本文为原创文章，转载注明出处，欢迎关注网站https://hkvision.cn
缘起
最近做GWPCA，在带宽比较大的时候速度太慢了，需要有个进度条指示一下，然后我去找进度条的库，发现github上面的C/C++的相应的库似乎没有能在VS下跑的，自己花了点时间写了一个。
效果
实现
大概需要考虑这样几个要素
另外进度条的引入不能破坏已有的执行结构，最好和Python的tqdm库类似，通过start,update等函数来完成整个进度条，因此对于C语言来说，需要一个定时器，定期将进度条进行重绘（不可能更新一次就重绘一次），因此整个进度条就包含了两个类，一个是进度条类，一个是定时器类。另外需要考虑线程安全的问题。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
| // Progress.hpp
#pragma once
#include <ctime>
#include <chrono>
#include <iostream>
#include <iomanip>
#include "Timer.hpp"
using namespace std::chrono;
class ProgressBar
{
protected:
// 进度条的长度（不包含前后缀）
unsigned int ncols;
// 已完成的数量
std::atomic<unsigned int> finishedNum;
// 上次的已完成数量
unsigned int lastNum;
// 总数
unsigned int totalNum;
// 进度条长度与百分比之间的系数
double colsRatio;
// 开始时间
steady_clock::time_point beginTime;
// 上次重绘的时间
steady_clock::time_point lastTime;
// 重绘周期
milliseconds interval;
Timer timer;
public:
ProgressBar(unsigned int totalNum, milliseconds interval) : totalNum(totalNum), interval(interval), finishedNum(0), lastNum(0), ncols(80), colsRatio(0.8) {}
// 开始
void start();
// 完成
void finish();
// 更新
void update() { return this->update(1); }
// 一次更新多个数量
void update(unsigned int num) { this->finishedNum += num; }
// 获取进度条长度
unsigned int getCols() { return this->ncols; }
// 设置进度条长度
void setCols(unsigned int ncols) { this->ncols = ncols; this->colsRatio = ncols / 100; }
// 重绘
void show();
};
void ProgressBar::start() {
// 记录开始时间，并初始化定时器
this->beginTime = steady_clock::now();
this->lastTime = this->beginTime;
// 定时器用于定时调用重绘函数
this->timer.start(this->interval.count(), std::bind(&ProgressBar::show, this));
}
// 重绘函数
void ProgressBar::show() {
// 清除上次的绘制内容
std::cout << "\r";
// 记录重绘的时间点
steady_clock::time_point now = steady_clock::now();
// 获取已完成的数量
unsigned int tmpFinished = this->finishedNum.load();
// 获取与开始时间和上次重绘时间的时间间隔
auto timeFromStart = now - this->beginTime;
auto timeFromLast = now - this->lastTime;
// 这次完成的数量
unsigned int gap = tmpFinished - this->lastNum;
// 计算速度
double rate = gap / duration<double>(timeFromLast).count();
// 应显示的百分数
double present = (100.0 * tmpFinished) / this->totalNum;
// 打印百分数
std::cout << std::setprecision(1) << std::fixed << present << "%|";
// 计算应该绘制多少=符号
int barWidth = present * this->colsRatio;
// 打印已完成和未完成进度条
std::cout << std::setw(barWidth) << std::setfill('=') << "=";
std::cout << std::setw(this->ncols - barWidth) << std::setfill(' ') << "|";
// 打印速度
std::cout << std::setprecision(1) << std::fixed << rate << "op/s|";
// 之后的两部分内容分别为打印已过的时间和剩余时间
int timeFromStartCount = duration<double>(timeFromStart).count();
std::time_t tfs = timeFromStartCount;
tm tmfs;
gmtime_s(&tmfs, &tfs);
std::cout << std::put_time(&tmfs, "%X") << "|";
int timeLast;
if (rate != 0) {
// 剩余时间的估计是用这次的速度和未完成的数量进行估计
timeLast = (this->totalNum - tmpFinished) / rate;
}
else {
timeLast = INT_MAX;
}
if ((this->totalNum - tmpFinished) == 0) {
timeLast = 0;
}
std::time_t tl = timeLast;
tm tml;
gmtime_s(&tml, &tl);
std::cout << std::put_time(&tml, "%X");
this->lastNum = tmpFinished;
this->lastTime = now;
}
void ProgressBar::finish() {
// 停止定时器
this->timer.stop();
std::cout << std::endl;
}
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
| // Timer.hpp
#pragma once
#include <functional>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <atomic>
#include <memory>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
using namespace std::chrono;
class Timer
{
public:
Timer() : _expired(true), _try_to_expire(false)
{}
Timer(const Timer& timer)
{
_expired = timer._expired.load();
_try_to_expire = timer._try_to_expire.load();
}
~Timer()
{
stop();
}
void start(int interval, std::function<void()> task)
{
// is started, do not start again
if (_expired == false)
return;
// start async timer, launch thread and wait in that thread
_expired = false;
std::thread([this, interval, task]() {
while (!_try_to_expire)
{
// sleep every interval and do the task again and again until times up
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(interval));
task();
}
{
// timer be stopped, update the condition variable expired and wake main thread
std::lock_guard<std::mutex> locker(_mutex);
_expired = true;
_expired_cond.notify_one();
}
}).detach();
}
void startOnce(int delay, std::function<void()> task)
{
std::thread([delay, task]() {
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(delay));
task();
}).detach();
}
void stop()
{
// do not stop again
if (_expired)
return;
if (_try_to_expire)
return;
// wait until timer
_try_to_expire = true; // change this bool value to make timer while loop stop
{
std::unique_lock<std::mutex> locker(_mutex);
_expired_cond.wait(locker, [this] {return _expired == true; });
// reset the timer
if (_expired == true)
_try_to_expire = false;
}
}
private:
std::atomic<bool> _expired; // timer stopped status
std::atomic<bool> _try_to_expire; // timer is in stop process
std::mutex _mutex;
std::condition_variable _expired_cond;
};
|
定时器类是直接copy了一篇文章
可以增加的功能
读者可以自行调整一下结构，增加一些有意思的小功能，比如说用于表示完成内容的符号可以替换成大家喜欢的符号，或者加个颜色什么的
还有一些复杂的功能，比如说分组进度条等，不过这个由于我没这方面的需求，因此就没研究了，读者可以自行研究
参考文章
