帶有 std::cout 的多線程控制台文本動畫

Question

我正在嘗試創建一個可以同時將多個字符串動畫到控制台的函數。 “動畫”是指打印一個字符，等待指定的時間，然后打印下一個字符，依此類推。

這是我迄今為止嘗試過的：

/**
 @param msg        Message to animate
 @param sleep_time Time to wait between each letter
 @param wait       Whether or not to wait for the current thread to join before returning
*/
void animate(const std::string& msg, const unsigned long long sleep_time, const bool wait = true)
{
    const std::atomic<std::chrono::milliseconds> t_sleep_time =
        std::chrono::milliseconds(sleep_time);

    std::stringstream msg_strm;
    msg_strm << msg;

    std::thread animate_thread([&msg_strm, &t_sleep_time]() -> void
    {
        char letter;

        while ((letter = msg_strm.get()) != EOF)
        {
            std::cout << letter << std::flush;
            std::this_thread::sleep_for(t_sleep_time.load());
        }

        return;
    });

    if (wait)
    {
        animate_thread.join();
    }
    else
    {
        animate_thread.detach();
    }
}

這是它的驅動程序代碼：

int main()
{
    animate("Hello", 500, false);
    std::cout << '\n' << std::endl;
    animate("Welcome", 400, true);
    std::cout << "\n\nEnd" << std::endl;
}

這是輸出（“Wecome”動畫緩慢）：

Welcome

End

“你好”怎么了？ 我對多線程很陌生，因此非常感謝詳細的解釋。 理想情況下，我希望發生的事情是在一行上播放“你好”動畫，在下一行播放“歡迎”。 這可能嗎？

Answer 1

首先， msg_strm存在於堆棧中，因此您無法將其按值傳遞給線程，因為它超出了范圍，這就是為什么最有可能的Hello沒有顯示的原因。 您還有另一個問題是您正在調用detach因此程序可能會在第一個線程完成之前退出。

為了實現您的目標，我建議使用ANSI escape codes 。 因此，以下內容可能不適用於所有命令提示符。 另請注意，如果您分步打印，則std::cout不是線程安全的。

#include <atomic>
#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>

std::atomic<int> g_lines = 1;

std::thread animate(const std::string& msg, const unsigned long long sleep_time)
{
    // NOTE: `[=]` means capture all variables used by value. Note that globals
    // are not captured.  Also note that capture by value is needed because
    // `msg` can go out-of-scope.
    return std::thread([=] {
        auto line = g_lines++;

        for (size_t column = 1; column <= msg.size(); column++)
        {
            // using `ANSI escape codes` move the cursor to the correct
            // position; \x1B[{line};{column}H

            std::cout << "\x1B[" + std::to_string(line) + ";"
                             + std::to_string(column) + "H" + msg[column - 1];

            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(sleep_time));
        }
    });
}

int main()
{
    auto t1 = animate("Hello", 500);
    auto t2 = animate("Welcome", 400);

    // you need to join all threads else if you call detach, the program might
    // exit before all threads finish.
    t1.join();
    t2.join();

    std::cout << "\n\nEnd" << std::endl;
}