開篇預告
前段時間，我在其他平台釋出了一篇介紹「輕松玩轉windows控制台」的文章，被不少粉絲私信批評，甚至還有個別言辭激烈的。
是因為文章寫的不好嗎？應該不是，因為兩天時間就突破了90多個收藏，說明大家還是挺喜歡這種實用的、技巧性的技術文章，但是為什麽還是被批評呢？
因為文章通篇以程式碼為主，雖然功能很多，但並沒有詳細的解釋，導致大家在用的時候，有很多地方出現問題。
基於此，我決定圍繞「輕松玩轉windwos控制台」主題，寫一個系列性的文章，透過詳細介紹控制台方面的各種操作技巧，從而提高c語言初學者的學習興趣。
我大致的規劃主要分為這幾塊：
第一個系列是對控制台的各種「魔改」，包括標題修改、輸出文字的字型大小、字型樣式、文字顏色、螢幕背景顏色、控制台視窗的移動、居中顯示、視窗大小、以及文字在視窗內任意位置的顯示、中文字元的正確顯示等等。
這個系列看完之後，就開始釋出控制台視窗的圖形化操作的系列文章。
比如控制台如何控制滑鼠、鍵盤，如何將螢幕背景改成彩色圖片，如何在控制台內實作動畫效果等等。為後面第三個系列控制台圖形遊戲開發打下基礎。
第三個系列我準備圍繞一個遊戲的一步步實作來釋出文章，可以是一個超級瑪麗遊戲，或者一個撞球遊戲都可以，遊戲本身我早就已經調測執行。
話不多說，開始我們的第一個「玩轉之旅」。
控制台介紹
本段是控制台的基礎介紹，大家不感興趣，可以直接跳過，也不影響後面閱讀。
我們用c語言剛剛編寫程式時，一般都是會在螢幕上彈出一個黑乎乎的視窗，然後黑底白字的顯示一行行內容。這個黑乎乎的視窗界面，我們一般稱為「控制台」，英文是Console，而在控制台界面內執行的程式，我們一般稱為「控制台程式」。
我們把透過控制台運行程式的方式，稱為CUI，即Command User Interface,命令使用者介面。相對應的，還有一種圖形化使用者介面,GUI，即Graphics User Interface。有時候，我們也把CUI模式稱為CLI模式，即Command Line Interface ,命令列界面，都可以。
我們一般透過執行cmd.exe命令進入控制台視窗，從而執行控制台程式。
以上這些都是最基礎的概念，後面文章中用到什麽就介紹什麽，盡量降低復雜度。
控制台標題(Console Ttile)
我們先從控制台標題入手。
控制台程式啟動時，視窗上方會有一個title（標題）。這個title顯示的是程的絕對路徑和程式名稱。這個title字串我們稱為「原始的視窗標題名稱」，即original title。如圖：
這個字串顯示的真的很醜，我們一般都會改成我們喜歡的內容，如下所示：
圍繞控制台視窗的標題，可以實作三個功能。分別是「修改控制台標題」、「獲取控制台標題」、「獲取原始控制台標題」。控制台標題被我們修改以後，有時候我們可能需要知道程式所在的絕對路徑和程式名稱，透過「獲取原始控制台標題」這個功能就很方便。下面來看一下這3個功能對應的函數如何使用的, 並簡單的介紹下windows的win32API呼叫。
註釋：如果對Win32API不感興趣，可以直接復制程式碼使用即可。
功能：修改控制台標題
若修改控制台當前標題，需要用到的函數原型如下：
BOOL SetConsoleTitle(LPCTSTR lpConsoleTitle);
在學習如何使用這個函數時，我們先介紹一下一些windos程式設計的基本概念，以便於後面能熟練的使用各種控制台函數。
對初學者而言，使用windows的API函數，應該會有段很痛苦的適應過程。因為微軟把c/c++的基本數據類別和自訂數據類別，都采用了匈牙利命名法進行了封裝，我本人對這個命名法是非常厭惡的，但是還是要學習下。[狗頭]
函數名： SetConsoleTitle，設定當前控制台標題。參數類別： LPCTSTR， 這是微軟開發團隊自訂的數據類別，我們來分析下。
L表示long類別，用來表示長整型數據；P是pointer，表示指標類別；LP表示長整型指標（即32位元或64位元指標類別，取決於系統是32位元或64位元）；C表示const，LPC表示這個指標類別指向的數據是常量數據；T是type，用來表示通用類別的含義（泛型），表示有unicode版本，或者ANSI版本，暫時不用理會；STR是字串string的含義。
下面我列個表，就看的比較清爽了。
由此可知，LPCTSTR，就是一個指向字串常量的指標（字串本身就是常量數據），可以近似理解成c語言中的const char*。
返回值：BOOL
BOOL，就是布爾類別，其實就是一個int類別:
typedef int BOOL;
如果真，就是TRUE，假就是FALSE。其實TRUE就是1，FALSE就是0。
本函數的參數是輸入型參數（什麽是輸入型參數和輸出型參數，可以檢視我的這篇文章：c語言解剖課：函數的輸入參數和輸出參數）
這個參數在使用之前，其所在的外部變量是一個字元指標類別，必須被初始化，並且已經存放了新的標題字串，字元個數必須小於 64K（等於64*1024個字節，誰能用這麽多？）當函數執行成功，當前標題修改成新的字串時，就返回為TRUE，執行失敗就返回FALSE。
我們來寫一個演示程式碼：
#include <stdio.h>#include <windows.h>int main() { LPCSTR newStr = "hello,title!" ; if(SetConsoleTitle(newStr) == TRUE){ printf("Title is changed!\n"); } system("pause"); return 0;}
首先，檔的字尾需要是 .cpp 或其他C++原始檔的格式，而 不能是.c的字尾 了。
其次，需要包含windows.h表頭檔，因為對控制台操作的函數，都是這個表頭檔提供的。我們需要先定義一個字串，存放新的標題。
當然，你也可以用 char* 來定義，但是建議最好和windows編程風格保持一致，就用這個非常別扭的 LPCSTR類別，然後判斷是否設定成功。
隨後的System函數，參數是一個字串，這個字串實際上就是一個DOS命令，這裏是一個暫停命令。如果沒有這條語句，執行這個程式時，螢幕會一閃而過。執行效果如圖：
視窗中的「請按任意鍵繼續...」，就是system("pause");這行程式碼中的pause暫停命令起的作用。當然，為了簡潔，你也可以直接寫成如下形式：
#include <stdio.h>#include <windows.h>int main() { SetConsoleTitle("hello,title!"); system("pause"); return 0;}
但是，最好不要這麽寫，因為隨著功能越來越強大（復雜），會很不利於維護。那麽我們想顯示中文行不行？我們先測試一下，請看下面這段程式碼：
#include <windows.h>int main() { SetConsoleTitle("你好世界"); system("pause"); return 0;}
看一下執行的效果，如圖：
控制台標題輸出的是亂碼，當然，有可能你的編譯器執行後，輸出的是中文。沒關系，繼續往下看就好了。為什麽會這樣？不用急。我們右擊標題列，點「內容」進去，註意看，下面這個截圖中的紅框，顯示了系統當前使用的編碼。
內碼表，即Code Page，簡寫為CP，表明了當前控制台的編碼情況。如果是437，則是美國英語；如果是936，則是ANSI/OEM - 簡體中文預設的GBK編碼；如果是950 ，則是繁體中文；如果是65001，則是UTF-8編碼。當然，內碼表有很多種，我們只需要關心一個就可以了，就是UTF-8編碼。用列表顯示內碼表識別元和編碼標準，會更清楚：
如果控制台顯示亂碼，我們可以將當前內碼表設定為65001，即UTF-8，就可以正確顯示中文。 註意，並不是因為當前內碼表是936，所以就顯示亂碼。
顯示亂碼是編譯器的編碼規範和系統的編碼規範不一致，需要手動修改編碼規範。透過下面介紹的方法， 透過修改內碼表為UTF-8，可以快速解決問題，但不是唯一的解決辦法。
函數SetConsoleCP是設定控制台 輸入字元 使用的編碼標準，SetConsoleOutputCP是設定控制台 輸出字元 的編碼標準，函數原型如下：
BOOL SetConsoleCP(UINT wCodePageID);BOOL SetConsoleOutputCP(UINT wCodePageID);
參數類別：UINT
微軟將基本數據類別int封裝成INT，約定為32位元的有符號整數，取值範圍是 -2147483648 到 2147483647。即：
typedef int INT；
而無符號整型unsigned int 被封裝成UINT，約定為32位元無符號整數，取值範圍為 0 到 4294967295。即：
typedef unsigned int UINT;
參數的值就是內碼表的識別元，比如要顯示中文，UINT變量的值就是655001即可。
返回值是BOOL類別，前已介紹過，如果執行成功，則返回TRUE，否則返回FALSE。
舉例如下：
#include <stdio.h>#include <windows.h>int main() { SetConsoleCP(65001);//控制台標題 SetConsoleOutputCP(65001);//輸出內容 LPCSTR newStr = "你好世界!" ; if(SetConsoleTitle(newStr) == TRUE){ printf("標題修改成功!\n"); } system("pause"); return 0;}
我們看下執行結果：
我們透過 SetConsoleOutputCP ，設定了 輸出字元的內碼表 （Code Page,CP）為UTF-8，所以prinftf函數的輸出內容，正常顯示中文了，同樣的 輸入字元 顯示中文，透過 SetConsoleCP 就可以了。
進一步的，我們在程式裏，如果需要顯示中文，我們需要知道當前內碼表的數值是不是65001，如果不是，我們需要設定成6501。我們如知曉呢？
可以透過GetConsoleCP獲取輸入狀態的內碼表，GetConsoleOutputCP獲取輸出狀態的內碼表，從而進行判斷。函數原型如下:
UINT GetConsoleCP(void);UINT WINAPI GetConsoleOutputCP(void);
這兩個函數沒有參數，返回值是UINT類別，也就是當前所用的內碼表識別元。第一個函數返回的是輸入模式的內碼表識別元，第二個函數返回的是輸出模式的內碼表識別元。透過對內碼表判斷，然後始終保持當前內碼表識別元為65001即可。
範例程式碼如下：
#include <stdio.h>#include <windows.h>int main(){ UINT codePage = GetConsoleOutputCP(); if(codePage != 65001){ SetConsoleCP(65001); SetConsoleOutputCP(65001); } LPCSTR newStr = "你好,世界!" ; if(SetConsoleTitle(newStr) == TRUE){ printf("標題修改成功!\n"); } return 0;}
我們現在可以隨心所欲的修改視窗標題名了，並且也可以正確顯示中文內容了。接下來，我們如何獲取當前視窗的標題名呢？
功能：獲取控制台標題
透過GetConsoleTtile函數，就可以獲取道當前控制台的標題。函數原型如下:
DWORD GetConsoleTitle(LPTSTR lpConsoleTitle, DWORD nSize );
函數名： GetConsoleTitle；第一個參數類別：LPTSTR
這個參數的類別和上面介紹的SetConsoleTtitle函數的LPCTSTR類別，很相似。本質的區別在於字母C，LPCTSTR是指向常量字串，不允許修改，屬於輸入性參數。而LPTSTR類別，指向的是可以被修改的一段區域，一般我們定義成一個陣列，或者一段動態記憶體分配區域。
第二個參數類別：DWORD
windows編程規範中，把8個位（bit）當作1個字節BYTE，把2個BYTE當作1個字，即WORD，2個WORD為雙字，即DOUBLE WORD，簡寫為DWORD。
1個DWORD類別的變量，等於4個字節，表示32 位無符號整數。 範圍為 0 到十進制4294967295。其實就是c語言中的 unsigned long ，實際上也是這樣定義的：
typedef unsigned long DWORD；
返回值和第二個參數一樣，也是DWORD。
第一個參數是輸出型參數，接受函數的返回數據。（什麽是輸入型參數和輸出型參數，可以檢視我的這篇文章：c語言解剖課：函數的輸入參數和輸出參數），用來存放獲取的當前視窗標題字串。
第二個參數是要顯式的說明第一個參數所指向的記憶體區域的大小，以字元為單位。
如果函數成功，則 返回值為控制台視窗標題的字元個數 。如果函數失敗，則返回值為零。
下面是一段演示程式碼：
#include <stdio.h>#include <windows.h>#include <stdlib.h>#include <malloc.h>int main(){ DWORD charactor_total = MAX_PATH; LPTSTR title = (LPTSTR)malloc(sizeof(CHAR)*MAX_PATH); DWORD n = GetConsoleTitle(title,charactor_total); printf("標題字元個數：%d\n",n); system("pause"); return 0;}
程式執行結果如圖：
大家可以數一下標題的字元數，是不是91個。[憨笑]
功能：獲取原始標題
當控制台視窗標題被修改後，我們有時候需要獲取視窗的原始標題，也就是程式的絕對路徑和程式全名（包括字尾），這非常有用，因為可以根據這個字串提取出程式檔所在的目錄。
獲取原始標題的函數為GetConsoleOriginalTitle(),當視窗標題未被修改時，GetConsoleTtile()和它的功能是一樣的，當被修改後，就出現了本質的差別，所以小心不要用錯函數。
函數原型如下：
DWORD GetConsoleOriginalTitle( LPTSTR lpConsoleTitle, DWORD nSize);
這個函數的參數和用法，就不再講解，和GetConsoleTitle函數類似。
總 結
今天因為是第一篇文章，特別是對windows程式設計比較陌生的讀者，對微軟的自訂數據結構估計也會不適應，所以本文對微軟自訂的數據結構講解的比較詳細，後面文章都會對出現的數據結構進行詳細講解，感興趣的讀者可以持續關註我，感謝。
段譽，2024年2月9日（除夕），寫於合肥。
