本篇文章介绍如何在代码中使用 ANSI 转义码来设置终端的字符显示颜色、移动光标位置等，并实现一个进度条百分比跳变的效果。
ANSI 转义码
在 Linux 中，可以使用 ANSI 转义码（ANSI escape codes）设置终端的字符显示颜色、移动光标位置、清除字符显示等。
ANSI 转义码是由终端自身支持，独立于编程语言之外，可以在 C 语言、Java、Python、或者 Shell 中使用。
下面以 bash shell 为例来说明如何使用 ANSI 转义码。
ANSI 转义码格式
ANSI 转义码由一串 ASCII 编码的字符串组成，要求以 ASCII 编码的 Escape 字符和 [ 字符开头，后面跟着具体的转义码，指定相应的操作。基本格式如下：
Esc[escape codeEscape 字符也就是 Esc 键对应的字符。
由于按 Esc 键，不会得到一个可显示的字符，需要用具体的编码值来表示这个字符。
在不同编程语言中，表示字符编码值的写法可能不一样。一般常用 \e 转义字符来表示 Esc 字符。
使用 echo 命令测试 ANSI 转义码
在 bash shell 中，可以使用 echo 命令的 -e 选项来测试 ANSI 转义码。
查看 man echo 对 -e 选项说明如下：
-e
enable interpretation of backslash escapes.
If -e is in effect, the following sequences are recognized:
e
escape0NNN
byte with octal value NNN (1 to 3 digits).
即，在 echo 命令中，-e 选项可以指定处理转义字符。
\e 转义字符表示 escape 字符。
\0NNN 转义字符使用八进制来获取 NNN 编码值对应的字符。
在 ASCII 编码中，Escape 字符对应的八进制值是 033。
则在 echo 命令中，\033 表示 escape 字符。
使用 echo 命令测试 ANSI 转义码时，可以写为 echo -e "\033[31m"。
这里的 31m 转义码表示要把终端字符的前景色设成红色。
Linux 的 printf 命令也可以输出 ANSI 转义码，而且不需要加 -e 选项，例如写为 `printf "e[31m"。
注意：这里需要用双引号、或者单引号把 033[31m 括起来，避免 bash 自身对 \ 进行转义，会去掉 \ 字符，导致 echo 命令收不到 \ 字符，无法处理转义字符。
也可以写为 echo -e "\e[31m"，\e 也表示 escape 字符。
后面测试的时候，统一使用 \e 的形式，少输入一些字符。
具体测试如下：
$ echo -e "e[31m"<span style="color:red;">$ echo -e "e[0m"</span>
$
执行 echo -e "\e[31m" 命令后，终端的提示字符会变成红色，之后输入的字符也都会变成红色。
即，终端的默认字符颜色变成了红色。
执行 echo -e "\e[0m" 命令重置终端属性，让终端的字符颜色变成原来的默认颜色。
这里的 0m 转义码表示重置字符显示属性。
一般来说，为了不影响终端自身的显示，使用 ANSI 转义码设置某个字符串的显示颜色后，建议随后使用 0m 转义码来重置为原来的颜色。
举例说明如下：
$ echo -e "e[31mThis is a red string.e[0m"
<span style="color:red;">This is a red string.</span>
$
在上面命令中，\e[31m 是一个 ANSI 转义码，表示设置终端字符颜色为红色。
\e[0m 也是一个 ANSI 转义码，表示重置终端的颜色属性，会恢复成原来的颜色。
在这两个转义码中间的字符串会显示在终端上。
执行该命令后，终端的提示符会显示为原来的颜色。
设置终端字符颜色的 ANSI 转义码
下面详细说明设置终端字符颜色的 ANSI 转义码，其基本格式如下：
Esc[Value;...;Valuem这里的 Value 可以提供多个值，不同值之间用分号 ‘;’ 隔开。
这些值可以分别指定字符的前景色、背景色、字符属性（粗体、下划线、反转）。它们之间的顺序不限。
转义码最后以 m 字符结尾。
设置字符前景色的值如下：
| 颜色值 | 颜色 |
|---|---|
| 30 | 黑色 |
| 31 | 红色 |
| 32 | 绿色 |
| 33 | 黄色 |
| 34 | 蓝色 |
| 35 | 紫色 |
| 36 | 青色 |
| 37 | 白色 |
设置字符背景色的值如下：
| 颜色值 | 颜色 |
|---|---|
| 40 | 黑色 |
| 41 | 红色 |
| 42 | 绿色 |
| 43 | 黄色 |
| 44 | 蓝色 |
| 45 | 紫色 |
| 46 | 青色 |
| 47 | 白色 |
设置字符属性的值如下：
| 属性值 | 属性含义 |
|---|---|
| 0 | 重置所有属性，包含字符颜色 |
| 1 | 设成粗体 |
| 4 | 添加下划线 |
| 5 | 打开闪烁 |
| 7 | 颜色反转 |
| 8 | 显示不可见的文本 |
具体举例如下：
$ echo -e "e[31;44mFg color: Red. Bg color: Blue.e[0m"
<span style="color:red;background-color:blue;">Fg color: Red. Bg color: Blue.</span>
$ echo -e "e[44;31mFg color: Red. Bg color: Blue.e[0m"
<span style="color:red;background-color:blue;">Fg color: Red. Bg color: Blue.</span>
可以看到，\e[31;44m、\e[44;31m 这两个转义码设置的字符颜色效果是一样的。
所给的前景色、背景色没有要求先后顺序。
目前的大部分终端都支持 256 色，可以使用 Esc[38;5;Valuem 来设置终端字符为 256 色。
这里的 Value 取值是 0-255。
例如，echo -e "\e[38;5;111mAAAAAA\e[0m" 命令设置为 111 对应的颜色。
具体的颜色取值可以查看 256 色的颜色表。网上的很多文章都有说明。这里不再列举。
使用 ANSI 转义码移动终端光标
ANSI 转义码可以用来移动终端的光标位置，从而改变字符的输出位置。
具体举例如下：
$ echo -e "123456789\e[4Dabc"
12345abc9在这个命令中，\e[4D 转义码表示把光标往左移动 4 列。
可以看到，光标移动 4 列后，位于字符 6 所在的位置，重新输出 abc，覆盖了原来的 678 三个字符。
移动光标的具体转义码说明如下：
| 转义码 | 含义 |
|---|---|
| Esc[nA | 光标上移 n 行，列数不变。移动到终端最上边后不再移动 |
| Esc[nB | 光标下移 n 行，列数不变。移动到终端最下边后不再移动 |
| Esc[nC | 光标右移 n 列，行数不变。移动到终端最右边后不再移动 |
| Esc[nD | 光标左移 n 列，行数不变。移动到终端最左边后不再移动 |
| Esc[nE | 光标下移 n 行，列数变到行首 |
| Esc[nF | 光标上移 n 行，列数变到行首 |
| Esc[Line;ColumnH | 把光标移动到指定的行数和列数。如果不提供值，默认值为 0 |
| Esc[ColumnG | 把光标移动到第 Column 列，当前行数保持不变 |
| Esc[s | 保存当前光标位置，后续可以用 Esc[u 跳到保存的位置 |
| Esc[u | 跳转到 Esc[s 所保存的光标位置 |
| Esc[?25l | 隐藏光标（在 25 后面是小写字母 l） |
| Esc[?25h | 显示光标 |
上面所说的终端位置指的是终端可见的窗口位置，不包括缓冲区位置。
即，窗口显示不会发生滚动，只在当前可见的窗口区域跳转光标。
注意：由于 echo 命令默认会输出换行符，导致移动光标后再次换行，会对光标移动效果造成干扰。
在测试移动光标的转义码时，建议用 printf 命令测试。该命令默认不会输出换行符。
由于 bash 里面需要按下回车才执行命令，会影响光标的左右移动效果，建议在 printf 自身输出的内容中左右移动光标。
实际测试发现，光标右移 n 列，光标会位于第 n 列的后面，之后输出的字符串会从 n+1 列开始。
Esc[C、Esc[0C、和 Esc[1C 的效果相同，都是光标右移 1 列。
类似的，Esc[D、Esc[0D、和 Esc[1D 的效果相同，都是光标左移 1 列。
使用 printf 命令测试如下：
$ printf "123456789\e[1Da\n"
12345678a
$ printf "123456789\e[0Da\n"
12345678a
$ printf "123456789\e[Da\n"
12345678a可以看到，使用 \e[D、\e[0D、\e[1D 往左移动光标，然后输出字符 a，都是覆盖同一个字符 9。
这三个转义码的光标移动效果相同。
$ printf "123456789\e[4Da\n"
12345a789
$ printf "123456789\e[4D\e[Ca\n"
123456a89
$ printf "123456789\e[4D\e[0Ca\n"
123456a89
$ printf "123456789\e[4D\e[1Ca\n"
123456a89\e[4D 把光标左移 4 列，移动到字符 6 的位置。
\e[C、\e[0C、\e[1C 都是往右移动光标到下一列，到字符 7 的位置，输出字符 a，覆盖了字符 7。
通过移动光标实现进度百分比的效果
我们可以通过移动光标实现进度百分比的效果。假设有一个 progress.sh 脚本，内容如下：
#!/bin/bash
for ((i = 0; i <= 100; ++i)); do
printf "\e[5D%3d%%" $i
sleep 0.1s
done
echo这里使用 printf 命令进行输出，以便格式化字符串。
printf 命令也是使用 \e 来表示 escape 字符。
\e[5D 转义码表示把光标左移 5 列。
由于所输出的字符不超过 5 个字符，每次光标左移 5 列，都会移动到最左边，从第一列开始输出。
那么后面输出的内容会覆盖前面输出的内容，达到在同一行重复输出的效果。
sleep 0.1s 命令表示暂停 0.1 秒。添加这个语句，以便清楚地看到进度百分比跳变。否则执行过快，百分比很快就跳到 100%。
执行 progress.sh 脚本的结果如下：
$ ./progress.sh
100%这里不是动图，看不到进度百分比跳变。实际执行就能看到。
从结果来看，在 for 循环中多次打印信息，这些信息都打印在同一行，并覆盖前面的输出。而不是换行打印。
通过移动光标实现进度条的效果
下面通过移动光标实现进度条的效果。假设有一个 progressbar.sh 脚本，内容如下：
#!/bin/bash
function print_chars()
{
# 传入的第一个参数指定要打印的字符串
local char="$1"
# 传入的第二个参数指定要打印多少次指定的字符串
local number="$2"
local c
for ((c = 0; c < number; ++c)); do
printf "$char"
done
}
declare -i end=50
for ((i = 1; i <= end; ++i)); do
printf "\e[80D["
print_chars "#" $i
print_chars " " $((end - i))
printf "] %3d%%" $((i * 2))
sleep 0.1s
done
echo这个脚本定义了一个 print_chars 函数，可以多次打印同一个字符。
printf "\e[80D[" 语句把光标左移 80 列。由于这个进度条的字符总长度小于 80，会移动最左边，总是从第一列开始输出。
在 ‘80D’ 后面的 ‘[’ 字符是进度条的开头第一个字符。
print_chars "#" $i 语句递增打印多个 # 字符，形成进度条往前移动的效果。
print_chars " " $((end - i)) 语句打印多个空格，填充到指定的最后一列，让进度条的结束字符总是打印在同一列。
printf "] %3d%%" $((i * 2)) 语句打印进度条的结束字符 ]、以及进度条百分比。
sleep 0.1s 语句暂停 0.1 秒，避免执行过快，看不到进度条的移动效果。
执行 progressbar.sh 脚本的结果如下：
$ ./progressbar.sh
[##################################################] 100%这里不是动图，看不到进度百分比跳变。实际执行就能看到。
使用 ANSI 转义码清屏、清除字符
下面的 ANSI 转义码可以用于清屏、清除光标往后的字符。
| 转义码 | 含义 |
|---|---|
| Esc[2J | 清除屏幕显示的内容。在 Ubuntu 上测试，光标位置会保持不变 |
| Esc[K | 清除从光标位置到行尾的所有字符（包括光标下的字符） |
| Esc[1K | 清除从光标位置到行首的所有字符（包括光标下的字符） |
| Esc[2K | 清除光标所在的整行内容 |
注意：上面的 J、K 都是大写字母。
具体举例说明如下：
$ printf "123456789\e[5D\e[K\n"
1234
$ printf "123456789\e[5D\e[1K\n"
6789
$ printf "123456789\e[5D\e[2K\n"
printf "123456789\e[5D\e[K\n" 命令先光标左移 5 列，停在字符 5 的位置，然后用 \e[K 转义码从光标位置往后清除所有字符，只保留了前面的 1234 字符串。
printf "123456789\e[5D\e[1K\n" 命令使用 \e[1K 转义码从光标位置往前清除所有字符，只保留了后面的 6789 字符串。
printf "123456789\e[5D\e[2K\n" 命令使用 \e[2K 转义码清除光标所在的整行内容，输出内容为空。
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