问题

C 语言用 换行后就无法再回到上一行了吗?

回答
C 语言里,一旦你用了 ` ` 来进行换行,确实就“回不去了”——至少在标准的输出流中是这样。这背后的原理,要从计算机如何处理文本输出和终端(或者说显示器)的工作方式说起。

核心点:文本流与终端的坐标系统

想象一下你的程序输出的文本,就像一条源源不断地向前流动的河流。` `(换行符)就是这条河流中的一个标记,它告诉显示系统:“到这里,请将下游的河水(后续的字符)放到新的一行开始的地方。”

一旦 ` ` 发挥了它的作用,后续的字符就会被打印到下一行的开头。这时候,你的输出流已经进入了新的位置。从标准的输出流这个概念来说,它就像一条单向的河流,没有内置的“倒流”机制。

终端(Terminal)是如何工作的?

我们看到 C 语言程序输出的文字,通常是在一个叫做“终端”或者“命令行窗口”的环境中。这个终端其实是一个模拟的打字机,但它要智能得多。

1. 光标(Cursor): 终端会维护一个“光标”的位置,这个光标指示了下一个字符会被打印在哪里。
2. ` ` 的作用: 当你的程序输出 ` ` 时,终端收到这个指令后,会做两件事:
将当前行未打印的剩余部分“清空”(尽管不是真的清空,而是光标移动到新行的开头)。
将光标移动到下一行的开头。
3. 单向移动: 终端的光标移动通常是向前或向下的。` ` 就是向下移动。它并没有一个直接的指令告诉光标:“嘿,回到上一行的某个位置”。

为什么会有这种设计?

这种设计很大程度上是为了模拟真实的打字机和文本的线性流动。在早期,计算机输出主要是打印在纸上,一旦打印了,就很难撤销。即使是终端,这种单向的输出也更简单、更高效。

那有没有办法“看起来”回到上一行?

虽然 ` ` 本身不提供“回溯”功能,但我们可以借助终端的一些特殊控制字符(也称为ANSI 转义序列)来实现“光标的移动”,从而达到回到上一行的效果:

` ` (回车符 Carriage Return): 这个字符的原始含义是让“打印头”回到当前行的最左边(就像老式打字机那样)。它本身并不换行。
组合使用: 结合 ` ` 和 ` ` 可以实现一些特殊的控制。比如,在某些系统中,你可能会看到 ` ` 的组合,这是为了同时实现“回到行首”和“换行”。

更高级的光标控制,例如回到上一行、向上移动几行、向左移动几列等等,都是通过 ANSI 转义序列 实现的。这些是一系列以 `ESC`(Escape,通常表示为 `33` 或 `x1B`)开头的特殊字符组合。

例如:

`33[A`:将光标向上移动一行。
`33[K`:清除从光标位置到行尾的内容。

所以,如果你想在 C 语言中“回到上一行”并覆盖掉之前的内容,你可以这样做:

```c
include

int main() {
printf("第一行内容 ");
printf("这是要被覆盖的第二行... ");

// 现在,我们想回到“这是要被覆盖的第二行...”的那一行,并修改它
// 将光标移动到当前行的开头
// 33[K 清除从光标到行尾的内容
// 然后打印新的内容
printf(" 33[K新的第二行内容 ");

printf("这是第三行,证明我们成功修改了第二行。 ");

return 0;
}
```

解释一下上面的代码:

1. `printf("第一行内容 ");`:正常打印第一行,换行。光标现在在第二行的开头。
2. `printf("这是要被覆盖的第二行... ");`:打印一个字符串,然后换行。光标现在在第三行的开头。
3. `printf(" 33[K新的第二行内容 ");`:这是关键。
` `:将光标从第三行的开头移回第二行的开头。
`33[K`:这是一个 ANSI 转义序列,它告诉终端“从当前光标位置到行尾的所有字符都不要打印了”(或者说清空了)。因为我们是在第二行的开头,这个操作会清空“这是要被覆盖的第二行...”这部分内容。
`新的第二行内容`:然后我们开始打印新的内容,它会覆盖掉原来第二行被清空的部分。
` `:打印完新的第二行内容后,再换行,将光标移动到第三行的开头(准备打印后面的内容)。

总结:

` ` 本身是一个换行符,它将输出流推进到新的一行,并且不提供回溯功能。它标志着一个输出位置的终结和另一个输出位置的开始。但是,通过使用 ` ` 和 ANSI 转义序列等特殊控制字符,我们可以在终端环境中模拟光标的上移和覆盖操作,从而实现“回到上一行”并修改内容的效果。这并不是 ` ` 本身的功能,而是终端显示机制和控制字符协同作用的结果。

网友意见

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仅用标准C库函数的是不支持的,因为标准库函数没有提供一套“通用”的方法。

用e或者33或者ASCII码27都是用的ANSI escape sequence来实现的(有些地方叫ANSI Color),前提是控制台支持这种语法,Windows的默认的命令行窗口就不支持,有些TTY工具还要额外设置才能支持(比如secureCRT)。

百度ANSI Color就能搜出来相关的用法,比如:

控制台ANSI Color的表示和用法-zhangsanji-ChinaUnix博客

或者

ANSI Escape Codes

对应的技术标准是ISO/IEC 6429。

有人可能会说Telnet能支持这种控制符号,但这种支持是telnet实现的,Windows自己的CMD.EXE并不支持。

VS环境下,Windows控制台只能使用SetConsoleCursorPosition来设置光标:

Turbo C是gotoxy函数。

总之,没有通用的办法,根据自己代码的运行平台使用对应的API来实现。



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可以的,有一个特殊的转义字符 e (ASCII-27)可以做到任意行列的写,前提是你运行程序的terminal要支持,不过目前来看常见的terminal貌似都支持(cmd和powershell抽风不显示的时候请在程序里面写上system("chcp 65001"))。

更正:

  1. 评论区@Richard Yu 提到了cmd和ps本身是命令行程序,并不是终端,终端窗口由conhost提供,需要开启vt processing。微软对控制台虚拟终端有相关的文档如下:

2. VS里面不支持e的话请使用33 (感谢 @通配符 ),33其实就是八进制的27。

e 不仅可以对横向和纵向文字进行排版,还能进行彩色的文字输出,包括文字的底色和背景色,以及一些特殊闪烁(闪烁等效果需要终端支持,有的终端是没有这个效果的)。

e[xm 可以改变输出的文字的各种颜色,可以使用分号进行分隔,实现同时修改背景色与文字底色,分隔的写法:e[x;y;zm ,恢复到默认格式则需要输出e[0m

每个terminal颜色会有所不同:

控制行列的则每个终端的行为一致,其中有这么一些:

       "ec"     // 清屏,类似system("cls") system("clear"),但是比system这个要快很多 "e[x;yH" // 光标移动到第x行第y列,在输出这个字符串之后,你输出别的内容,就会从光标处开始 "e[s"    // 记录光标位置 "e[u"    // 恢复光标位置      

最后两个我没有实测过,自己实际只用过ece[0;0H 用于在一个限定的区域刷新输出内容。

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可以,也不可以。

语言标准库提供的方法通常都必须是跨平台的,也就是说 C 语言本身不绑定自己的平台。因此,但凡一个特性没有以跨平台的方式实现,它就不能进入 C 标准库。(跑个题:比如我们会看到在 Linux 下编程常用的的 <unistd.h> 这个头文件,它其实提供了很多的操作系统标准功能,但它不在 C 标准库内,因为它不是跨平台的。)

而对于屏幕光标移动相关的功能,各平台并没有统一的规则与接口,所以没有直接提供在 C 语言标准库内。

要想实现,方法有两个,一是引用一个支持文本界面光标操作位置操作的库。二是查阅当前平台标准,自行实现相关功能。比如说 ANSI esc 符号这些机制本质上是针对特定平台的控制码,它在特定平台(POSIX终端)内可以生效,而且输出esc控制码并不需要用到标准库以外的功能。这两个方法确实也都可以用 C 语言实现。第一种方法需要引入第三方库,第二种方法不引入第三方库。当然,无论哪种方法,都无法做到完全意义上的跨平台。

所以答案是,C语言可以实现。不过具体实现的方式局限于你的目标平台环境。

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