1.控制台相关方法

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  1. 1.必备知识点-控制台相关方法
    1. 1.1 知识点
      1. 修改控制台为Windows控制主机的窗口
      2. 输入输出
        1. 知识回顾
        2. 不显示输入内容在控制台上，直接获取单键输入信息
      3. 导入写好的自定义控制台
        1. 导入步骤
        2. 自定义控制台代码逻辑
        3. 自定义控制台代码解析
          1. setCursorPosition(int x, int y)
          2. setConsoleSize(int width, int height)
          3. setTextColor(WORD color)
          4. setCursorVisibility(bool visible)
          5. closeConsole()
          6. getRandom(int min, int max)
      4. 对控制台进行操作
    2. 1.2 知识点代码
      1. 必备知识点1_控制台相关方法.cpp
      2. CustomConsole.cpp
    3. 1.3 练习题
      1. 通过W,A,S,D键在控制台中控制一个黄色方块上下左右移动
    4. 1.4 练习题代码
      1. 必备知识点1_练习题.cpp

1.必备知识点-控制台相关方法

1.1 知识点

修改控制台为Windows控制主机的窗口


输入输出

知识回顾

cout << "任意信息\n";
cout << "任意信息" << endl;

string str;
cin >> str;
cout << str << endl;

不显示输入内容在控制台上，直接获取单键输入信息

  • 引用一个系统写好的程序文件：
#include <conio.h>
  • 使用 _getch() 获取输入的字符，无需按回车键，且输入内容不会显示在控制台上。
int c = _getch();
switch (c)
{
    case 'W':
    case 'w':
        cout << "输入了一个w" << endl;
        break;
    case 'S':
    case 's':
        cout << "输入了一个s" << endl;
        break;
    default:
        break;
}
  • 对于特殊键位（比如方向键、功能键F1~F12等），需要调用两次 _getch() 方法：
    • 第一次得到的是特殊值 0 或 224，代表是一个特殊键。
    • 第二次得到的是特殊键的具体编码。
while (true)
{
    int c = _getch();
    if (c == 0 || c == 224)
    {
        c = _getch();
        switch (c)
        {
        case 72:
            cout << "上箭头输入" << endl;
            break;
        case 80:
            cout << "下箭头输入" << endl;
            break;
        case 75:
            cout << "左箭头输入" << endl;
            break;
        case 77:
            cout << "右箭头输入" << endl;
            break;
        default:
            break;
        }
    }
    else
    {
        cout << (char)c << endl;
    }
}

导入写好的自定义控制台

导入步骤

  • 导入代码 CustomConsole.cpp 和 CustomConsole.h。
  • 将其复制到项目中，并在项目中选择“添加现有项”。
  • 使用前需要引用导入的头文件：




#include "CustomConsole.h"

自定义控制台代码逻辑

#include "CustomConsole.h"

// 设置光标位置
void setCursorPosition(int x, int y) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    COORD cursorPosition;
    cursorPosition.X = x;
    cursorPosition.Y = y;
    SetConsoleCursorPosition(hConsole, cursorPosition);
}

// 设置控制台大小
void setConsoleSize(int width, int height) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    COORD bufferSize;
    bufferSize.X = width + 2;
    bufferSize.Y = height + 1;
    SetConsoleScreenBufferSize(hConsole, bufferSize);

    SMALL_RECT windowSize;
    windowSize.Left = 0;
    windowSize.Top = 0;
    windowSize.Right = width;
    windowSize.Bottom = height;
    SetConsoleWindowInfo(hConsole, TRUE, &windowSize);
}

// 设置文本颜色
void setTextColor(WORD color) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    SetConsoleTextAttribute(hConsole, color);
}

// 设置光标显隐
void setCursorVisibility(bool visible) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    CONSOLE_CURSOR_INFO cursorInfo;
    GetConsoleCursorInfo(hConsole, &cursorInfo);
    cursorInfo.bVisible = visible;  // 设置光标是否可见
    SetConsoleCursorInfo(hConsole, &cursorInfo);
}

// 关闭控制台
void closeConsole() {
    HWND hConsole = GetConsoleWindow();
    if (hConsole != NULL) {
        PostMessage(hConsole, WM_CLOSE, 0, 0);  // 发送关闭消息
    }
}

// 获取随机数
int getRandom(int min, int max) {
    random_device rd;
    mt19937 gen(rd()); 
    uniform_int_distribution<> dis(min, max); // 定义均匀分布 [min, max]
    return dis(gen);  // 返回生成的随机数
}

自定义控制台代码解析

自定义控制台代码包含了一些 Windows 控制台操作的函数和一个用于生成随机数的函数。下面是每个函数的详细解析。

setCursorPosition(int x, int y)
//设置光标位置
void setCursorPosition(int x, int y) {
    // 获取当前的标准输出句柄
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

    // 设置光标位置的坐标
    COORD cursorPosition;
    cursorPosition.X = x;  // 横坐标（列）
    cursorPosition.Y = y;  // 纵坐标（行）

    // 调用 Windows API 函数设置光标位置
    SetConsoleCursorPosition(hConsole, cursorPosition);
}

功能：设置控制台光标的位置。

  • 参数：

    • x：光标的横坐标（列）。
    • y：光标的纵坐标（行）。

  • 实现步骤：

    1. 获取标准输出的句柄 hConsole，通过 GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE)。
    2. 设置光标的位置 COORD cursorPosition，将 x 和 y 分别赋值给 cursorPosition.X 和 cursorPosition.Y。
    3. 使用 SetConsoleCursorPosition(hConsole, cursorPosition) 调用 Windows API 函数来设置光标的实际位置。
setConsoleSize(int width, int height)
//设置控制台大小
void setConsoleSize(int width, int height) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

    // 设置控制台屏幕缓冲区大小
    COORD bufferSize;
    bufferSize.X = width+2;
    bufferSize.Y = height+1;
    SetConsoleScreenBufferSize(hConsole, bufferSize);

    // 设置控制台窗口大小
    SMALL_RECT windowSize;
    windowSize.Left = 0;
    windowSize.Top = 0;
    windowSize.Right = width;
    windowSize.Bottom = height;
    SetConsoleWindowInfo(hConsole, TRUE, &windowSize);
}

功能：设置控制台的大小（包括缓冲区大小和窗口大小）。

  • 参数：

    • width：控制台窗口的宽度。
    • height：控制台窗口的高度。

  • 实现步骤：

    1. 获取标准输出的句柄 hConsole。
    2. 设置控制台的屏幕缓冲区大小，使用 COORD 结构体来设置 bufferSize.X 和 bufferSize.Y，X 是宽度，Y 是高度。这里将宽度加 2，高度加 1，以确保能显示所有内容。
    3. 设置控制台窗口的大小，通过 SMALL_RECT windowSize 结构体来定义窗口的边界，Left, Top, Right, 和 Bottom 分别设置窗口的四个边界。
    4. 调用 SetConsoleScreenBufferSize 和 SetConsoleWindowInfo 来分别设置屏幕缓冲区大小和窗口显示区域。
setTextColor(WORD color)
//设置文本颜色
void setTextColor(WORD color) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    SetConsoleTextAttribute(hConsole, color);
}

功能：设置控制台文本的颜色。

  • 参数：

    • color：指定文本颜色的颜色代码。

  • 实现步骤：

    1. 获取标准输出的句柄 hConsole。
    2. 使用 SetConsoleTextAttribute 设置文本颜色为 color。
setCursorVisibility(bool visible)
//设置光标显隐
void setCursorVisibility(bool visible) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    CONSOLE_CURSOR_INFO cursorInfo;

    // 获取当前光标信息
    GetConsoleCursorInfo(hConsole, &cursorInfo);
    cursorInfo.bVisible = visible;  // 设置光标是否可见
    SetConsoleCursorInfo(hConsole, &cursorInfo);
}

功能：设置控制台光标的可见性。

  • 参数：

    • visible：布尔值，true 表示显示光标，false 表示隐藏光标。

  • 实现步骤：

    1. 获取标准输出的句柄 hConsole。
    2. 使用 GetConsoleCursorInfo 获取当前光标的信息。
    3. 设置光标的可见性 bVisible，通过 SetConsoleCursorInfo 将新的光标信息应用到控制台。
closeConsole()
//关闭控制台
void closeConsole() {
    HWND hConsole = GetConsoleWindow();  // 获取控制台窗口句柄
    if (hConsole != NULL) {
        PostMessage(hConsole, WM_CLOSE, 0, 0);  // 发送关闭消息
    }
}

功能：关闭控制台窗口。

  • 实现步骤：
    1. 获取控制台窗口的句柄 hConsole，使用 GetConsoleWindow。
    2. 如果窗口句柄不为空，使用 PostMessage 发送关闭消息 WM_CLOSE，从而关闭控制台窗口。
getRandom(int min, int max)
int getRandom(int min, int max)
{
    // 创建随机数生成器
    random_device rd;  // 获得随机数种子
    mt19937 gen(rd()); // 使用 Mersenne Twister 生成器
    uniform_int_distribution<> dis(min, max); // 定义均匀分布 [0, 99]

    // 生成一个随机数
    int randomNumber = dis(gen);
    return randomNumber;
}

功能：生成一个指定范围内的随机整数。

  • 参数：

    • min：生成的随机数的最小值。
    • max：生成的随机数的最大值。

  • 实现步骤：

    1. 使用 random_device rd 获取一个随机数种子。
    2. 使用 Mersenne Twister 算法（mt19937）生成随机数。
    3. 定义一个均匀分布 uniform_int_distribution<> dis(min, max)，生成指定范围内的随机数。
    4. 返回生成的随机数。

对控制台进行操作

  • 清空控制台
system("cls");
cout << "清空后的打印" << endl;
  • 设置控制台大小
setConsoleSize(50, 30);
  • 设置光标位置

控制台左上角为原点 0, 0，右侧是 X 轴正方向，下方是 Y 轴正方向。它是一个平面二维坐标系。

setCursorPosition(5, 1);

注意：边界问题，横纵距离单位不同，视觉上的1y = 2x。

  • 设置文字颜色
setTextColor(4);  // 红色
cout << "红色" << endl;

setTextColor(2);  // 绿色
cout << "绿色" << endl;

setTextColor(1);  // 蓝色
cout << "蓝色" << endl;

setTextColor(4 | 2);  // 红色 + 绿色 = 黄色
cout << "黄色" << endl;
  • 设置光标显隐
setCursorVisibility(true);  // 显示光标
  • 关闭控制台
closeConsole();

1.2 知识点代码

必备知识点1_控制台相关方法.cpp

#include <iostream>
#include <conio.h>
#include "CustomConsole.h"
using namespace std;
int main()
{
    std::cout << "控制台相关方法\n";
    cout << "控制台相关方法\n";

    #pragma region 知识点一 修改控制台为Windows控制主机的窗口

    //操作系统不同，VS2022使用的控制台窗口类型也不同
    //我们需要保证我们的控制台窗口为 "Windows控制台主机" 窗口

    #pragma endregion

    #pragma region 知识点二 输入输出

    #pragma region 输入输出知识回顾

    cout << "任意信息\n";
    cout << "任意信息" << endl;

    string str;
    cin >> str;
    cout << str << endl;

    #pragma endregion

    #pragma region 不显示输入内容在控制台上，直接获取单键输入信息

    //引用一个系统写好的程序文件
    //#include <conio.h>
    //其中有一个写好的方法 
    // _getch()
    // 可以通过它获取到输入的字符，并且无需按回车键，输入内容也不会显示在控制台上
    
    //需要注意的是：
    //1.对于字母、数字、符号，可以通过它返回的内容直接获取
    //存储的是你输入内容的askii码
    int c = _getch();
    switch (c)
    {
        case 'W':
        case 'w':
            cout << "输入了一个w" << endl;
            break;
        case 'S':
        case 's':
            cout << "输入了一个s" << endl;
            break;
        default:
            break;
    }
    
    //2.对于特殊键位（比如方向键、功能键F1~F12等），需要调用两次_getch()方法
    //  第一次得到的是特殊值0或224,代表是一个特殊键
    //  特殊键编码：
    //  上箭头 = 224、72
    //  下箭头 = 224、80
    //  左箭头 = 224、75
    //  右箭头 = 224、77
    //  F1 = 0、59
    //  F2 = 0、60
    //  F3 = 0、61
    //  第二次得到的是特殊键的具体编码

    //while (true)
    //{
    //    int c = _getch();
    //    if (c == 0 || c == 224)
    //    {
    //        //得到才是真正的特殊案件相关的值
    //        c = _getch();
    //        switch (c)
    //        {
    //        case 72:
    //            cout << "上箭头输入" << endl;
    //            break;
    //        case 80:
    //            cout << "下箭头输入" << endl;
    //            break;
    //        case 75:
    //            cout << "左箭头输入" << endl;
    //            break;
    //        case 77:
    //            cout << "右箭头输入" << endl;
    //            break;
    //        default:
    //            break;
    //        }
    //    }
    //    else
    //    {
    //        cout << (char)c << endl;
    //    }
    //}

    #pragma endregion

    #pragma endregion

    #pragma region 知识点三 导入写好的自定义控制台

    //导入韬老狮写好的代码CustomConsole.cpp和CustomConsole.h
    //并复制到项目中，在项目中选择添加现有项
    //使用前 需要引用导入的头文件 #include "CustomConsole.h"

    #pragma endregion

    #pragma region 知识点四 对控制台进行操作

    //1.清空控制台
    //  system("cls");
    system("cls");
    cout << "清空后的打印" << endl;

    //2.设置控制台大小
    setConsoleSize(50, 30);

    //3.设置光标位置
    //控制台左上角为原点0 0 右侧是X轴正方向 下方是Y轴正方向 它是一个平面二维坐标系
    setCursorPosition(5, 1);
    //注意：
    //1.边界问题
    //2.横纵距离单位不同 1y = 2x 视觉上的

    //4.设置文字颜色
    // 红色：FOREGROUND_RED = 4
    // 绿色：FOREGROUND_GREEN = 2
    // 蓝色：FOREGROUND_BLUE = 1
    // 可以位或计算进行颜色混合 RGB色混合
    // 颜色设置后 之后打印的信息才会变色 之前的不会受到影响
    setTextColor(4);
    cout << "红色" << endl;
    setTextColor(2);
    cout << "绿色" << endl;
    setTextColor(1);
    cout << "蓝色" << endl;

    setTextColor(4 | 2);
    cout << "黄色" << endl;

    //5.设置光标显隐
    setCursorVisibility(true);

    //6.关闭控制台
    //closeConsole();

    #pragma endregion
}

CustomConsole.cpp

#include "CustomConsole.h"
//设置光标位置
void setCursorPosition(int x, int y) {
    // 获取当前的标准输出句柄
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

    // 设置光标位置的坐标
    COORD cursorPosition;
    cursorPosition.X = x;  // 横坐标（列）
    cursorPosition.Y = y;  // 纵坐标（行）

    // 调用 Windows API 函数设置光标位置
    SetConsoleCursorPosition(hConsole, cursorPosition);
}
//设置控制台大小
void setConsoleSize(int width, int height) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);

    // 设置控制台屏幕缓冲区大小
    COORD bufferSize;
    bufferSize.X = width+2;
    bufferSize.Y = height+1;
    SetConsoleScreenBufferSize(hConsole, bufferSize);

    // 设置控制台窗口大小
    SMALL_RECT windowSize;
    windowSize.Left = 0;
    windowSize.Top = 0;
    windowSize.Right = width;
    windowSize.Bottom = height;
    SetConsoleWindowInfo(hConsole, TRUE, &windowSize);
}
//设置文本颜色
void setTextColor(WORD color) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    SetConsoleTextAttribute(hConsole, color);
}
//设置光标显隐
void setCursorVisibility(bool visible) {
    HANDLE hConsole = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    CONSOLE_CURSOR_INFO cursorInfo;

    // 获取当前光标信息
    GetConsoleCursorInfo(hConsole, &cursorInfo);
    cursorInfo.bVisible = visible;  // 设置光标是否可见
    SetConsoleCursorInfo(hConsole, &cursorInfo);
}
//关闭控制台
void closeConsole() {
    HWND hConsole = GetConsoleWindow();  // 获取控制台窗口句柄
    if (hConsole != NULL) {
        PostMessage(hConsole, WM_CLOSE, 0, 0);  // 发送关闭消息
    }
}

int getRandom(int min, int max)
{
    // 创建随机数生成器
    random_device rd;  // 获得随机数种子
    mt19937 gen(rd()); // 使用 Mersenne Twister 生成器
    uniform_int_distribution<> dis(min, max); // 定义均匀分布 [0, 99]

    // 生成一个随机数
    int randomNumber = dis(gen);
    return randomNumber;
}

1.3 练习题

通过W,A,S,D键在控制台中控制一个黄色方块上下左右移动

注意：边界问题
知识点：while，switch，输入输出等等

#include "CustomConsole.h"

// 设置窗口大小，光标隐藏，颜色 设置了窗口大小才能够知道边界是多少
int w = 50;
int h = 30;
setConsoleSize(w, h);
setCursorVisibility(false);
setTextColor(4 | 2);

// 定义光标位置的两个变量 清空控制台
int x = 0;
int y = 0;
system("cls");

// 定义死循环
while (true)
{
    // 第一种擦除方式 绘制之前擦除之前的内容
    // system("cls");

    // 设置绘制位置 绘制内容
    setCursorPosition(x, y);
    cout << "■";

    // 卡住 等待输入
    int c = _getch();

    // 第二种擦除方式
    // 输入过后 意味着马上要移动了
    // 移动之前 把老的位置的内容擦掉
    setCursorPosition(x, y);
    cout << "  ";

    switch (c)
    {
        case 'W':
        case 'w':
            y -= 1;
            // 边界判断 如果超出边界范围 强行拉回来
            if (y < 0)
                y = 0;
            break;
        case 'A':
        case 'a':
            x -= 2;
            if (x < 0)
                x = 0;
            break;
        case 'S':
        case 's':
            y += 1;
            // 下方边界由什么决定
            if (y > h)
                y = h;
            break;
        case 'D':
        case 'd':
            x += 2;
            if (x > w - 2)
                x = w - 2;
            break;
        default:
            break;
    }
}

1.4 练习题代码

必备知识点1_练习题.cpp

#include <iostream>
#include <conio.h>
#include "CustomConsole.h"
using namespace std;

int main()
{
    std::cout << "控制台相关方法练习题\n";

    //设置窗口大小，光标隐藏，颜色 设置了窗口大小才能够知道边界是多少
    int w = 50;
    int h = 30;
    setConsoleSize(w, h);
    setCursorVisibility(false);
    setTextColor(4 | 2);

    //定义光标位置的两个变量 清空控制台
    int x = 0;
    int y = 0;
    system("cls");

    //定义死循环
    while (true)
    {
        //第一种擦除方式 绘制之前擦除之前的内容
        //system("cls");

        //设置绘制位置 绘制内容
        setCursorPosition(x, y);
        cout << "■";

        //卡住 等待输入
        int c = _getch();

        //第二种擦除方式
        //输入过后 意味着马上要移动了
        //移动之前 把老的位置的内容擦掉
        setCursorPosition(x, y);
        cout << "  ";

        switch (c)
        {
            case 'W':
            case 'w':
                y -= 1;
                //边界判断 如果超出边界范围 强行拉回来
                if (y < 0)
                    y = 0;
                break;
            case 'A':
            case 'a':
                x -= 2;
                if (x < 0)
                    x = 0;
                break;
            case 'S':
            case 's':
                y += 1;
                //下方边界由什么决定
                if (y > h)
                    y = h;
                break;
            case 'D':
            case 'd':
                x += 2;
                if (x > w - 2)
                    x = w - 2;
                break;
            default:
                break;
        }
    }
}
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