震驚！原來(lái)命令行還可以這么玩？！

作者：佚名 2017-11-27 12:24:02

你是否好奇過(guò)命令行里那些花里胡哨的進(jìn)度條是如何實(shí)現(xiàn)的?好奇過(guò)Spring Boot為什么能夠打印五顏六色的日志?好奇過(guò)Python或者PHP等腳本語(yǔ)言的交互式命令行是如何實(shí)現(xiàn)的?好奇過(guò)Vim或者Emacs等在Terminal中的編輯器是怎么實(shí)現(xiàn)的?

你是否：

好奇過(guò)命令行里那些花里胡哨的進(jìn)度條是如何實(shí)現(xiàn)的?
好奇過(guò)Spring Boot為什么能夠打印五顏六色的日志?
好奇過(guò)Python或者PHP等腳本語(yǔ)言的交互式命令行是如何實(shí)現(xiàn)的?
好奇過(guò)Vim或者Emacs等在Terminal中的編輯器是怎么實(shí)現(xiàn)的?

如果你曾經(jīng)好奇過(guò)，或者被這段話勾起了你的好奇心，那么你絕對(duì)不能錯(cuò)過(guò)這篇文章!

背景

通過(guò)本文你可以學(xué)到：

何為Ansi Escape Codes以及它們能干什么?
Ansi Escape Codes的一些高級(jí)應(yīng)用。
JDK9中Jshell的使用。

事先聲明，本文主要參考： http://www.lihaoyi.com/post/BuildyourownCommandLinewithANSIescapecodes.html 。原文思路清晰，案例生動(dòng)形象，排版優(yōu)秀，實(shí)為良心之作。但是由于原文是用英語(yǔ)書寫且用Python作為演示，所以本后端小菜雞不要臉地將其翻譯一遍，并且用JDK9的Jshell做演示，方便廣大的Javaer學(xué)習(xí)。

本文所有的代碼已經(jīng)推到Github中，地址為： https://github.com/Lovelcp/blog-demos/tree/master/ansi-escape-codes-tutorial 。強(qiáng)烈建議大家將代碼clone下來(lái)跑一下看看效果，加深自己的印象。

環(huán)境

Mac或Linux或者WIn10操作系統(tǒng)。除了Win10之外的Windows系統(tǒng)暫時(shí)不支持Ansi Escape Codes。
因?yàn)楸疚牟捎肑shell作為演示工具，所以大家需要安裝最近剛正式發(fā)布的JDK9。

OK!一切準(zhǔn)備就緒，讓我們開(kāi)始吧!

富文本

Ansi Escape Codes最基礎(chǔ)的用途就是讓控制臺(tái)顯示的文字以富文本的形式輸出，比如設(shè)置字體顏色、背景顏色以及各種樣式。讓我們先來(lái)學(xué)習(xí)如何設(shè)置字體顏色，而不用再忍受那枯燥的黑白二色!

字體顏色

通過(guò)Ansi指令(即Ansi Escape Codes)給控制臺(tái)的文字上色是最為常見(jiàn)的操作。比如：

紅色： \u001b[31m
重置： \u001b[0m

絕大部分Ansi Escape Codes都以 \u001b 開(kāi)頭。讓我們通過(guò)Java代碼來(lái)輸出一段紅色的 Hello World ：

System.out.print("\u001b[31mHello World");

從上圖中，我們可以看到，不僅 Hello World 是變成了紅色，而且接下來(lái)的 jshell> 提示符也變成了紅色。其實(shí)不管你接下來(lái)輸入什么字符，它們的字體顏色都是紅色。直到你輸入了其他顏色的Ansi指令，或者輸入了重置指令，字體的顏色才會(huì)不再是紅色。

讓我們嘗試輸入重置指令來(lái)恢復(fù)字體的顏色：

System.out.print("\u001b[0m");

很好! jshell> 提示符恢復(fù)為了白色。所以一個(gè)最佳實(shí)踐就是，最好在所有改變字體顏色或者樣式的Ansi Escape Codes的最后加上重置指令，以免造成意想不到的后果。舉個(gè)例子：

System.out.print("\u001b[31mHello World\u001b[0m");

當(dāng)然，重置指令可以被添加在任何位置，比如我們可以將其插在 Hello World 的中間，使得 Hello 是紅色，但是 World 是白色：

System.out.print("\u001b[31mHello\u001b[0m World");

8色

剛才我們介紹了紅色以及重置命令。基本上所有的控制臺(tái)都支持以下8種顏色：

黑色： \u001b[30m
紅色： \u001b[31m
綠色： \u001b[32m
黃色： \u001b[33m
藍(lán)色： \u001b[34m
洋紅色： \u001b[35m
青色： \u001b[36m
白色： \u001b[37m
重置： \u001b[0m

不如將它們都輸出看一下：

System.out.print("\u001b[30m A \u001b[31m B \u001b[32m C \u001b[33m D \u001b[0m");  
System.out.print("\u001b[34m E \u001b[35m F \u001b[36m G \u001b[37m H \u001b[0m");

注意， A 因?yàn)槭呛谏耘c控制臺(tái)融為一體了。

16色

大多數(shù)的控制臺(tái)，除了支持剛才提到的8色外，還可以輸出在此之上更加明亮的8種顏色：

亮黑色： \u001b[30;1m
亮紅色： \u001b[31;1m
亮綠色： \u001b[32;1m
亮黃色： \u001b[33;1m
亮藍(lán)色： \u001b[34;1m
亮洋紅色： \u001b[35;1m
亮青色： \u001b[36;1m
亮白色： \u001b[37;1m

亮色指令分別在原來(lái)對(duì)應(yīng)顏色的指令中間加上 ;1 。我們將所有的16色在控制臺(tái)打印，方便大家進(jìn)行比對(duì)：

System.out.print("\u001b[30m A \u001b[31m B \u001b[32m C \u001b[33m D \u001b[0m");  
System.out.print("\u001b[34m E \u001b[35m F \u001b[36m G \u001b[37m H \u001b[0m");  
System.out.print("\u001b[30;1m A \u001b[31;1m B \u001b[32;1m C \u001b[33;1m D \u001b[0m");  
System.out.print("\u001b[34;1m E \u001b[35;1m F \u001b[36;1m G \u001b[37;1m H \u001b[0m");

從圖中我們可以清晰地看到，下面的8色比上面的8色顯得更加明亮。比如，原來(lái)黑色的 A ，在黑色的控制臺(tái)背景下，幾乎無(wú)法看到，但是一旦通過(guò)亮黑色輸出后，對(duì)比度變得更高，變得更好辨識(shí)了。

256色

最后，除了16色外，某些控制臺(tái)支持輸出256色。指令的形式如下：

\u001b[38;5;${ID}m

讓我們輸出256色矩陣：

for (int i = 0; i < 16; i++) { 
    for (int j = 0; j < 16; j++) { 
        int code = i * 16 + j; 
        System.out.printf("\u001b[38;5;%dm%-4d", code, code); 
    } 
    System.out.println("\u001b[0m"); 
}

關(guān)于字體顏色我們就介紹到這，接下來(lái)我們來(lái)介紹背景色。

背景顏色

剛才所說(shuō)的字體顏色可以統(tǒng)稱為前景色(foreground color)。那么理所當(dāng)然，我們可以設(shè)置文本的背景顏色：

黑色背景： \u001b[40m
紅色背景： \u001b[41m
綠色背景： \u001b[42m
黃色背景： \u001b[43m
藍(lán)色背景： \u001b[44m
洋紅色背景： \u001b[45m
青色背景： \u001b[46m
白色背景： \u001b[47m

對(duì)應(yīng)的亮色版本：

亮黑色背景： \u001b[40;1m
亮紅色背景： \u001b[41;1m
亮綠色背景： \u001b[42;1m
亮黃色背景： \u001b[43;1m
亮藍(lán)色背景： \u001b[44;1m
亮洋紅色背景： \u001b[45;1m
亮青色背景： \u001b[46;1m
亮白色背景： \u001b[47;1m

首先讓我們看看16色背景：

System.out.print("\u001b[40m A \u001b[41m B \u001b[42m C \u001b[43m D \u001b[0m");  
System.out.print("\u001b[44m A \u001b[45m B \u001b[46m C \u001b[47m D \u001b[0m");  
System.out.print("\u001b[40;1m A \u001b[41;1m B \u001b[42;1m C \u001b[43;1m D \u001b[0m");  
System.out.print("\u001b[44;1m A \u001b[45;1m B \u001b[46;1m C \u001b[47;1m D \u001b[0m");

值得注意的是，亮色背景并不是背景顏色顯得更加明亮，而是讓對(duì)應(yīng)的前景色顯得更加明亮。雖然這點(diǎn)有點(diǎn)不太直觀，但是實(shí)際表現(xiàn)就是如此。

讓我們?cè)賮?lái)試試256背景色，首先指令如下：

\u001b[48;5;${ID}m

同樣輸出256色矩陣：

for (int i = 0; i < 16; i++) { 
    for (int j = 0; j < 16; j++) { 
        int code = i * 16 + j; 
        System.out.printf("\u001b[48;5;%dm%-4d", code, code); 
    } 
    System.out.println("\u001b[0m"); 
}

感覺(jué)要被亮瞎眼了呢!至此，顏色設(shè)置已經(jīng)介紹完畢，讓我們接著學(xué)習(xí)樣式設(shè)置。

樣式

除了給文本設(shè)置顏色之外，我們還可以給文本設(shè)置樣式：

粗體： \u001b[1m
下劃線： \u001b[4m
反色： \u001b[7m

樣式分別使用的效果：

System.out.print("\u001b[1m BOLD \u001b[0m\u001b[4m Underline \u001b[0m\u001b[7m Reversed \u001b[0m");

或者結(jié)合使用：

System.out.print("\u001b[1m\u001b[4m\u001b[7m BOLD Underline Reversed \u001b[0m");

甚至還可以和顏色結(jié)合使用：

System.out.print("\u001b[1m\u001b[31m Red Bold \u001b[0m");  
System.out.print("\u001b[4m\u001b[44m Blue Background Underline \u001b[0m");

是不是很簡(jiǎn)單，是不是很酷!學(xué)會(huì)了這些，我們已經(jīng)能夠?qū)懗鍪挚犰诺拿钚心_本了。但是如果要實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的功能(比如進(jìn)度條)，我們還需要掌握更加牛逼的光標(biāo)控制指令!

[[211306]]

光標(biāo)控制

Ansi Escape Code里更加復(fù)雜的指令就是光標(biāo)控制。通過(guò)這些指令，我們可以自由地移動(dòng)我們的光標(biāo)至屏幕的任何位置。比如在Vim的命令模式下，我們可以使用 H/J/K/L 這四個(gè)鍵實(shí)現(xiàn)光標(biāo)的上下左右移動(dòng)。

最基礎(chǔ)的光標(biāo)控制指令如下：

上： \u001b[{n}A
下： \u001b[{n}B
右： \u001b[{n}C
左： \u001b[{n}D

通過(guò)光標(biāo)控制的特性，我們能夠?qū)崿F(xiàn)大量有趣且酷炫的功能。首先我們來(lái)看看怎么實(shí)現(xiàn)一個(gè)進(jìn)度條。

進(jìn)度數(shù)字顯示

作為進(jìn)度條，怎么可以沒(méi)有進(jìn)度數(shù)字顯示呢?所以我們先來(lái)實(shí)現(xiàn)進(jìn)度條進(jìn)度數(shù)字的刷新：

void loading()throws InterruptedException { 
    System.out.println("Loading..."); 
    for (int i = 1; i <= 100; i++) { 
        Thread.sleep(100); 
        System.out.print("\u001b[1000D" + i + "%"); 
    } 
}

從圖中我們可以看到，進(jìn)度在同一行從1%不停地刷新到100%。為了進(jìn)度只在同一行顯示，我們?cè)诖a中使用了 System.out.print 而不是 System.out.println 。在打印每個(gè)進(jìn)度之前，我們使用了 \u001b[1000D 指令，目的是為了將光標(biāo)移動(dòng)到當(dāng)前行的最左邊也就是行首。然后重新打印新的進(jìn)度，新的進(jìn)度數(shù)字會(huì)覆蓋剛才的進(jìn)度數(shù)字，循環(huán)往復(fù)，這就實(shí)現(xiàn)了上圖的效果。

PS： \u001b[1000D 表示將光標(biāo)往左移動(dòng)1000個(gè)字符。這里的1000表示光標(biāo)移動(dòng)的距離，只要你能夠確保光標(biāo)能夠移動(dòng)到最左端，隨便設(shè)置多少比如設(shè)置2000都可以。

為了方便大家更加輕松地理解光標(biāo)的移動(dòng)過(guò)程，讓我們放慢進(jìn)度條刷新的頻率：

void loading()throws InterruptedException { 
    System.out.println("Loading..."); 
    for (int i = 1; i <= 100; i++) { 
        System.out.print("\u001b[1000D"); 
        Thread.sleep(1000); 
        System.out.print(i + "%"); 
        Thread.sleep(1000); 
    } 
}

現(xiàn)在我們可以清晰地看到：

從左到右打印進(jìn)度，光標(biāo)移至行尾。
光標(biāo)移至行首，原進(jìn)度數(shù)字還在。
從左到右打印新進(jìn)度，新的數(shù)字會(huì)覆蓋老的數(shù)字。光標(biāo)移至行尾。
循環(huán)往復(fù)。

Ascii進(jìn)度條

好了，我們現(xiàn)在已經(jīng)知道如何通過(guò)Ansi Escape Code實(shí)現(xiàn)進(jìn)度數(shù)字的顯示和刷新，剩下的就是實(shí)現(xiàn)進(jìn)度的讀條。廢話不多說(shuō)，我們直接上代碼和效果圖：

void loading()throws InterruptedException { 
    System.out.println("Loading..."); 
    for (int i = 1; i <= 100; i++) { 
        int width = i / 4; 
        String left = "[" + String.join("", Collections.nCopies(width, "#")); 
        String right = String.join("", Collections.nCopies(25 - width, " ")) + "]"; 
        System.out.print("\u001b[1000D" + left + right); 
        Thread.sleep(100); 
    } 
}

由上圖我們可以看到，每次循環(huán)過(guò)后，讀條就會(huì)增加。原理和數(shù)字的刷新一樣，相信大家閱讀代碼就能理解，這里就不再贅述。

讓我們來(lái)點(diǎn)更酷的吧!利用Ansi的光標(biāo) 向上以及向下的指令，我們還可以同時(shí)打印出多條進(jìn)度條：

void loading(int count)throws InterruptedException { 
    System.out.print(String.join("", Collections.nCopies(count, "\n"))); // 初始化進(jìn)度條所占的空間 
    List<Integer> allProgress = new ArrayList<>(Collections.nCopies(count, 0)); 
    while (true) { 
        Thread.sleep(10); 
 
        // 隨機(jī)選擇一個(gè)進(jìn)度條，增加進(jìn)度 
        List<Integer> unfinished = new LinkedList<>(); 
        for (int i = 0; i < allProgress.size(); i++) { 
            if (allProgress.get(i) < 100) { 
                unfinished.add(i); 
            } 
        } 
        if (unfinished.isEmpty()) { 
            break; 
        } 
        int index = unfinished.get(new Random().nextInt(unfinished.size())); 
        allProgress.set(index, allProgress.get(index) + 1); // 進(jìn)度+1 
 
        // 繪制進(jìn)度條 
        System.out.print("\u001b[1000D"); // 移動(dòng)到最左邊 
        System.out.print("\u001b[" + count + "A"); // 往上移動(dòng) 
        for (Integer progress : allProgress) { 
            int width = progress / 4; 
            String left = "[" + String.join("", Collections.nCopies(width, "#")); 
            String right = String.join("", Collections.nCopies(25 - width, " ")) + "]"; 
            System.out.println(left + right); 
        } 
    } 
}

在上述代碼中：

我們首先執(zhí)行 System.out.print(String.join("", Collections.nCopies(count, "\n"))); 打印出多個(gè)空行，這可以保證我們有足夠的空間來(lái)打印進(jìn)度條。
接下來(lái)我們隨機(jī)增加一個(gè)進(jìn)度條的進(jìn)度，并且打印出所有進(jìn)度條。
最后我們調(diào)用向上指令，將光標(biāo)移回到最上方，繼續(xù)下一個(gè)循環(huán)，直到所有進(jìn)度條都到達(dá)100%。

實(shí)際效果如下：

效果真是太棒啦!剩下將讀條和數(shù)字結(jié)合在一起的工作就交給讀者啦。學(xué)會(huì)了這招，當(dāng)你下次如果要做一個(gè)在命令行下載文件的小工具，這時(shí)候這些知識(shí)就派上用場(chǎng)啦!

制作命令行

最后，最為酷炫的事情莫過(guò)于利用Ansi Escape Codes實(shí)現(xiàn)一個(gè)個(gè)性化的命令行(Command-Line)。我們平常使用的Bash以及一些解釋型語(yǔ)言比如Python、Ruby等都有自己的REPL命令行。接下來(lái)，讓我們揭開(kāi)他們神秘的面紗，了解他們背后實(shí)現(xiàn)的原理。

PS：由于在Jshell中，方向鍵、后退鍵等一些特殊鍵有自己的作用，所以接下來(lái)無(wú)法通過(guò)Jshell演示。需要自己手動(dòng)進(jìn)行編譯運(yùn)行代碼才能看到實(shí)際效果。

一個(gè)最簡(jiǎn)單的命令行

首先，我們來(lái)實(shí)現(xiàn)一個(gè)最簡(jiǎn)單的命令行，簡(jiǎn)單到只實(shí)現(xiàn)下面兩種功能：

當(dāng)用戶輸入一個(gè)可打印的字符時(shí)，比如abcd等，則在控制臺(tái)顯示。
當(dāng)用戶輸入回車時(shí)，另起一行，輸出剛才用戶輸入的所有字符，然后再另起一行，繼續(xù)接受用戶的輸入。

那么這個(gè)最簡(jiǎn)單的命令行的實(shí)現(xiàn)代碼會(huì)長(zhǎng)這樣：

import java.io.IOException; 
 
public class CommandLine{ 
    public static void main(String[] args)throws IOException, InterruptedException { 
        // 設(shè)置命令行為raw模式，否則會(huì)自動(dòng)解析方向鍵以及后退鍵，并且直到按下回車read方法才會(huì)返回 
        String[] cmd = { "/bin/sh", "-c", "stty raw </dev/tty" }; 
        Runtime.getRuntime() 
               .exec(cmd) 
               .waitFor(); 
        while (true) { 
            String input = ""; 
            while (true) { 
                char ch = (char) System.in.read(); 
                if (ch == 3) { 
                    // CTRL-C 
                    return; 
                } 
                else if (ch >= 32 && ch <= 126) { 
                    // 普通字符 
                    input += ch; 
                } 
                else if (ch == 10 || ch == 13) { 
                    // 回車 
                    System.out.println(); 
                    System.out.print("\u001b[1000D"); 
                    System.out.println("echo: " + input); 
                    input = ""; 
                } 
 
                System.out.print("\u001b[1000D"); // 首先將光標(biāo)移動(dòng)到最左側(cè) 
                System.out.print(input); // 重新輸出input 
                System.out.flush(); 
            } 
        } 
    } 
}

好的，讓我們來(lái)說(shuō)明一下代碼中的關(guān)鍵點(diǎn)：

首先最關(guān)鍵的是我們需要將我們的命令行設(shè)置為raw模式，這可以避免JVM幫我們解析方向鍵，回退鍵以及對(duì)用戶輸入進(jìn)行緩沖。大家可以試一下不設(shè)置raw模式然后看一下效果，就可以理解我說(shuō)的話了。
通過(guò) System.in.read() 方法獲取用戶輸入，然后對(duì)其ascii值進(jìn)行分析。
如果發(fā)現(xiàn)用戶輸入的是回車的話，我們這時(shí)需要打印剛才用戶輸入的所有字符。但是我們需要注意，由于設(shè)置了raw模式，不移動(dòng)光標(biāo)直接打印的話，光標(biāo)的位置不會(huì)移到行首，如下圖：

所以這里需要再次調(diào)用 System.out.print("\u001b[1000D"); 將光標(biāo)移到行首。

好了，讓我們來(lái)看一下效果吧：

成功了!但是有個(gè)缺點(diǎn)，那就是命令行并沒(méi)有解析方向鍵，反而以 [D[A[C[B 輸出(見(jiàn)動(dòng)圖)。這樣我們只能一直往后面寫而無(wú)法做到將光標(biāo)移動(dòng)到前面實(shí)現(xiàn)插入的效果。所以接下來(lái)就讓我們給命令行加上解析方向鍵的功能吧!

光標(biāo)移動(dòng)

簡(jiǎn)單起見(jiàn)，我們僅需實(shí)現(xiàn)按下方向鍵的左右兩鍵時(shí)能控制光標(biāo)左右移動(dòng)。左右兩鍵對(duì)應(yīng)的ascii碼分別為 27 91 68 和 27 91 67 。所以我們只要在代碼中加上對(duì)這兩串a(chǎn)scii碼的解析即可：

import java.io.IOException; 
 
public class CommandLine{ 
    public static void main(String[] args)throws IOException, InterruptedException { 
        // 設(shè)置命令行為raw模式，否則會(huì)自動(dòng)解析方向鍵以及后退鍵，并且直到按下回車read方法才會(huì)返回 
        String[] cmd = { "/bin/sh", "-c", "stty raw </dev/tty" }; 
        Runtime.getRuntime() 
               .exec(cmd) 
               .waitFor(); 
        while (true) { 
            String input = ""; 
            int index = 0; 
            while (true) { 
                char ch = (char) System.in.read(); 
                if (ch == 3) { 
                    // CTRL-C 
                    return; 
                } 
                else if (ch >= 32 && ch <= 126) { 
                    // 普通字符 
                    input = input.substring(0, index) + ch + input.substring(index, input.length()); 
                    index++; 
                } 
                else if (ch == 10 || ch == 13) { 
                    // 回車 
                    System.out.println(); 
                    System.out.print("\u001b[1000D"); 
                    System.out.println("echo: " + input); 
                    input = ""; 
                    index = 0; 
                } 
                else if (ch == 27) { 
                    // 左右方向鍵 
                    char next1 = (char) System.in.read(); 
                    char next2 = (char) System.in.read(); 
                    if (next1 == 91) { 
                        if (next2 == 68) { 
                            // 左方向鍵 
                            index = Math.max(0, index - 1); 
                        } 
                        else if (next2 == 67) { 
                            // 右方向鍵 
                            index = Math.min(input.length(), index + 1); 
                        } 
                    } 
                } 
 
                System.out.print("\u001b[1000D"); // 將光標(biāo)移動(dòng)到最左側(cè) 
                System.out.print(input); 
                System.out.print("\u001b[1000D"); // 再次將光標(biāo)移動(dòng)到最左側(cè) 
                if (index > 0) { 
                    System.out.print("\u001b[" + index + "C"); // 將光標(biāo)移動(dòng)到index處 
                } 
                System.out.flush(); 
            } 
        } 
    } 
}

效果如下：

It works!但是這個(gè)命令行還不支持刪除，我們無(wú)法通過(guò) Backspace 鍵刪去敲錯(cuò)的字符。有了剛才的經(jīng)驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)刪除功能也十分簡(jiǎn)單!

刪除

照著剛才的思路，我們可能會(huì)在處理用戶輸入的地方，加上如下的代碼：

else if (ch == 127) { 
    // 刪除 
    if (index > 0) { 
        input = input.substring(0, index - 1) + input.substring(index, input.length()); 
        index -= 1; 
    } 
}

但是這段代碼存在點(diǎn)問(wèn)題，讓我們看一下效果圖：

從圖中我們可以看到：

第一次，當(dāng)我輸入了 11234566 ，然后不停地按下刪除鍵，想要?jiǎng)h掉 34566 ，但是只有光標(biāo)在后退，字符并沒(méi)有被刪掉。然后我再按下回車鍵，通過(guò)echo的字符串我們發(fā)現(xiàn)刪除實(shí)際上已經(jīng)成功，只是控制臺(tái)在顯示的時(shí)候出了點(diǎn)問(wèn)題。

第二次，我先輸入 123456 ，然后按下刪除鍵，刪掉 456 ，光標(biāo)退到 3 。然后我再繼續(xù)不斷地輸入 0 ，我們發(fā)現(xiàn)隨著 0 覆蓋了原來(lái)的 456 顯示的位置。

所以刪除的確產(chǎn)生了效果，但是我們要解決被刪除的字符還在顯示的這個(gè)bug。為了實(shí)現(xiàn)刪除的效果，我們先來(lái)學(xué)習(xí)一下Ansi里的刪除指令：

清除屏幕： \u001b[{n}J 為指令。

n=0 ：清除光標(biāo)到屏幕末尾的所有字符。
n=1 ：清除屏幕開(kāi)頭到光標(biāo)的所有字符。
n=2 ：清除整個(gè)屏幕的字符。

清除行： \u001b[{n}K 為指令。

n=0 ：清除光標(biāo)到當(dāng)前行末所有的字符。
n=1 ：清除當(dāng)前行到光標(biāo)的所有字符。
n=2 ：清除當(dāng)前行。

所以我們的思路就是不管用戶輸入了什么，我們先利用 System.out.print("\u001b[0K"); 清除當(dāng)前行，此時(shí)光標(biāo)回到了行首，這時(shí)再輸出正確的字符。完整代碼如下：

import java.io.IOException; 
 
public class CommandLine{ 
    public static void main(String[] args)throws IOException, InterruptedException { 
        // 設(shè)置命令行為raw模式，否則會(huì)自動(dòng)解析方向鍵以及后退鍵，并且直到按下回車read方法才會(huì)返回 
        String[] cmd = { "/bin/sh", "-c", "stty raw </dev/tty" }; 
        Runtime.getRuntime() 
               .exec(cmd) 
               .waitFor(); 
        while (true) { 
            String input = ""; 
            int index = 0; 
            while (true) { 
                char ch = (char) System.in.read(); 
                if (ch == 3) { 
                    // CTRL-C 
                    return; 
                } 
                else if (ch >= 32 && ch <= 126) { 
                    // 普通字符 
                    input = input.substring(0, index) + ch + input.substring(index, input.length()); 
                    index++; 
                } 
                else if (ch == 10 || ch == 13) { 
                    // 回車 
                    System.out.println(); 
                    System.out.print("\u001b[1000D"); 
                    System.out.println("echo: " + input); 
                    input = ""; 
                    index = 0; 
                } 
                else if (ch == 27) { 
                    // 左右方向鍵 
                    char next1 = (char) System.in.read(); 
                    char next2 = (char) System.in.read(); 
                    if (next1 == 91) { 
                        if (next2 == 68) { 
                            // 左方向鍵 
                            index = Math.max(0, index - 1); 
                        } 
                        else if (next2 == 67) { 
                            // 右方向鍵 
                            index = Math.min(input.length(), index + 1); 
                        } 
                    } 
                } 
                else if (ch == 127) { 
                    // 刪除 
                    if (index > 0) { 
                        input = input.substring(0, index - 1) + input.substring(index, input.length()); 
                        index -= 1; 
                    } 
                } 
                System.out.print("\u001b[1000D"); // 將光標(biāo)移動(dòng)到最左側(cè) 
                System.out.print("\u001b[0K"); // 清除光標(biāo)所在行的全部?jī)?nèi)容 
                System.out.print(input); 
                System.out.print("\u001b[1000D"); // 再次將光標(biāo)移動(dòng)到最左側(cè) 
                if (index > 0) { 
                    System.out.print("\u001b[" + index + "C"); // 將光標(biāo)移動(dòng)到index處 
                } 
                System.out.flush(); 
            } 
        } 
    } 
}

讓我們來(lái)看一下效果：

OK，成功了!那么至此為止，我們已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)最小化的命令行，它能夠支持用戶進(jìn)行輸入，并且能夠左右移動(dòng)光標(biāo)以及刪除他不想要的字符。但是它還缺失了很多命令行的特性，比如不支持解析像 Alt-f 、 Ctrl-r 等常見(jiàn)的快捷鍵，也不支持輸入U(xiǎn)nicode字符等等。但是，只要我們掌握了剛才的知識(shí)，這些特性都可以方便地實(shí)現(xiàn)。比如，我們可以給剛才的命令行加上簡(jiǎn)單的語(yǔ)法高亮——末尾如果有多余的空格則將這些空格標(biāo)紅，效果如下：

實(shí)現(xiàn)的代碼也很簡(jiǎn)單，可以參考Github項(xiàng)目里的CustomisedCommandLine類。

最后，再介紹一下其他一些有用的Ansi Escape Codes：

光標(biāo)向上移動(dòng)： \u001b[{n}A 將光標(biāo)向上移動(dòng) n 格。
光標(biāo)向下移動(dòng)： \u001b[{n}B 將光標(biāo)向下移動(dòng) n 格。
光標(biāo)向右移動(dòng)： \u001b[{n}C 將光標(biāo)向右移動(dòng) n 格。
光標(biāo)向左移動(dòng)： \u001b[{n}D 將光標(biāo)向左移動(dòng) n 格。
光標(biāo)按行向下移動(dòng)： \u001b[{n}E 將光標(biāo)向下移動(dòng) n 行并且將光標(biāo)移至行首。
光標(biāo)按行向上移動(dòng)： \u001b[{n}F 將光標(biāo)向上移動(dòng) n 行并且將光標(biāo)移至行首。
設(shè)置光標(biāo)所在列： \u001b[{n}G 將光標(biāo)移至第 n 列(行數(shù)與當(dāng)前所在行保持一致)。
設(shè)置光標(biāo)所在位置： \u001b[{n};{m}H 將光標(biāo)移至第 n 行 m 列，坐標(biāo)原點(diǎn)從屏幕左上角開(kāi)始。
保存光標(biāo)當(dāng)前所在位置： \u001b[{s} 。
讀取光標(biāo)上一次保存的位置： \u001b[{u} 。

光標(biāo)按行移動(dòng)的測(cè)試代碼參考Github項(xiàng)目里的LineMovementTest類，設(shè)置光標(biāo)位置的測(cè)試代碼參考Github項(xiàng)目里的PositionTest類。如果想了解更多的Ansi Escape Codes請(qǐng)參考維基百科。

責(zé)任編輯：未麗燕來(lái)源：夜有所思，日有所夢(mèng)

命令行代碼指令