readline库的简单使用

摘自:https://blog.csdn.net/xuancbm/article/details/81436681

参考:https://www.cnblogs.com/hazir/p/instruction_to_readline.html

参考:https://tiswww.case.edu/php/chet/readline/rltop.html

readline库的简单使用
这周要实现一个简单的 shell, 平时使用bash, zsh这些shell的时候, 如果文件名或命令太长,又或者要频繁执行几条命令的话,最常用的应该就是tab键补全和上下键切换历史命令了。

想要在自己的shell里面实现这两个功能很困难,但有一个C语言库集成了这些功能,只需要调用几个函数就可以实现这两个功能。

The GNU Readline Library

可以在这里找到有关 readline 库的相关资料和下载地址,软件包里面也提供了很多手册和示例。

 

 


实现shell用到的函数不是很多,tab键补全,上下键切换历史命令,添加历史命令等等

readline()
在 readline.h 里可以找到关于他的定义:

1 /* Readline functions. */
2 /* Read a line of input. Prompt with PROMPT. A NULL PROMPT means none. */
3 extern char *readline PARAMS((const char *));


readline() 的参数是一个字符串,调用函数的时候会在屏幕上输出,这个函数会读取一行输入,然后返回一个指向输入字符串的指针,readline 会为输入的字符串动态分配内存,所以使用完之后需要free掉。

下面举一个简单的例子

 1 #include <stdlib.h>
 2 #include <readline/readline.h>
 3 
 4 int main(void)
 5 {
 6     while (1)
 7     {
 8         char * str = readline("Myshell $ ");
 9         free(str);
10     }
11 }

 

由于readline是一个动态库,编译的时候需要加上 -lreadline,不然会找不到相关的函数
当我们按下tab键之后发现就可以实现bash里面的补全功能了。

 

 

用惯了zsh后发现黑白的提示符好难看,于是也想着给里面的参数加上颜色。C语言中输出有颜色的字符printf就可以实现,模板类似这样 printf("\033[47;31m string \033[0m");

47是背景色,31是字符的颜色,string 是要输出的字符串,\033[5m是ANSI控制码,意思是关闭输出的属性,不然以后的输出都会是之前设置的颜色。相关的内容网上有很多可以自行查阅。

为了方便使用,加上了这些宏定义

1 #define CLOSE "\033[0m" // 关闭所有属性
2 #define BLOD "\033[1m" // 强调、加粗、高亮
3 #define BEGIN(x,y) "\033["#x";"#y"m" // x: 背景,y: 前景


在修改一下readline()这个函数

char * str = readline(BEGIN(49, 34)"Myshell $ "CLOSE);


然后编译运行:

 

 

似乎一切完美,但当我们输入很长很长的字符串之后:

 

 

 

emmmm……………输入太多会导致提示符被输入覆盖,写个shell出现这种状况岂不是贼尴尬

查资料查了很久才找到解决方法:
这个bug需要在非打印字符前后加上 \001 和 \002 才能解决

其实头文件就有提到

 

 


在之前定义的宏里面加上这两个字符之后终于解决了

最后的代码为:

 1 #include <stdio.h>
 2 #include <stdlib.h>
 3 #include <readline/readline.h>
 4 
 5 #define CLOSE "\001\033[0m\002" // 关闭所有属性
 6 #define BLOD "\001\033[1m\002" // 强调、加粗、高亮
 7 #define BEGIN(x,y) "\001\033["#x";"#y"m\002" // x: 背景,y: 前景
 8 
 9 int main(void)
10 {
11     while (1)
12     {
13         char * str = readline(BEGIN(49, 34)"Myshell $ "CLOSE);
14         free(str);
15     }
16 }

readline使用的时候默认了tab补全,但是我们平时用到的shell不但可以补全文件名,还可以补全命令。readline库当然也提供了这个功能,具体如何使用可以看这篇博客。

GNU Readline 库及编程简介

单独的使用readline()并没有上下键切换补全的功能,实现这个需要用到另一个函数 - add_history()

history.h
上下键切换需要我们把输入的字符串加入到历史命令中,需要调用

/* Place STRING at the end of the history list.
The associated data field (if any) is set to NULL. */
extern void add_history PARAMS((const char *));


函数接受一个字符串作为参数存入到历史文件中,函数的定义在history.h中,使用的时候需要包含头文件

char * str = readline(BEGIN(49, 34)"Myshell $ "CLOSE);
add_history(str);
free(str);


编译后测试了一下发现功能完美运行。

但是关掉程序在尝试一下发现,诶?我不能切换到上一次运行程序的历史命令,只能记录本次运行中输入的命令。然后开始查看头文件的内容,发现了不少和history有关的函数。

其中有两个正好用的上

1 /* Add the contents of FILENAME to the history list, a line at a time.
2 If FILENAME is NULL, then read from ~/.history. Returns 0 if
3 successful, or errno if not. */
4 extern int read_history PARAMS((const char *));
5 /* Write the current history to FILENAME. If FILENAME is NULL,
6 then write the history list to ~/.history. Values returned
7 are as in read_history (). */
8 extern int write_history PARAMS((const char *));


read_history() 和 write_history() 都接受一个字符串做参数,成功返回0,错误则把相应的错误码赋值给errno。

两个函数接受的参数都是一个文件名,read_history() 从指定的文件中读取历史记录,write_history() 将历史记录存入指定的文件。如果参数为NULL默认的文件是:~/.history

有了这个函数,我们只要在程序最开处加上read_history(NULL), add_history(str)之后加上 write_history() 就可以了。

这样下次运行程序的时候我们就可以找到上次运行的历史命令了。

shell 的内置命令不多,cd 是一个, history也是一个shell内置的命令。


readline既然可以把输入加入历史,读入和写进历史,那么自然可以读取历史文件列表,头文件中我们可以找到这样一个函数:

/* Return a NULL terminated array of HIST_ENTRY which is the current input history. Element 0 of this list is the beginning of time. If there is no history, return NULL. */
extern HIST_ENTRY **history_list PARAMS((void));

这个函数可以查看存储的 history 列表,HIST_ENTRY 是一个结构体类型,存储了很多信息:

 

我们要的历史内容就存储在 data 元素里面。

这个函数返回一个数组,以空指针为结束标志,我们简单封装一下就可以实现一个自己 shell 内置的 history 函数了。

 1 void ShowHistory()
 2 {
 3     int i = 0;
 4     HIST_ENTRY **his;
 5     his = history_list();
 6     while (his[i] != NULL)
 7     {
 8         printf("%s\n", his[i]->line);
 9         i++;
10     }
11 }

 


history.h 里面提供了很多函数,我们的要实现一个简单的shell用到的函数上面都提到过,更多的函数可以在官方文档里面查看。

realine 这个库很强大,现在只是发现了他的冰山一角,提供的功能远远超过上述所说的。

posted @ 2021-05-24 20:49  LiuYanYGZ  阅读(938)  评论(0编辑  收藏  举报