Rust终端UI开发库ncurses的使用指南

ncurses简介

ncurses是一个用于终端UI开发的C语言库，提供了跨平台的终端界面控制和文本模式图形化编程功能。在Rust中，我们可以通过ncurses crate来使用这个强大的库。

ncurses主要功能包括：

• 创建基于文本的用户界面
• 控制终端光标位置
• 处理键盘和鼠标输入
• 创建窗口和面板
• 支持颜色和属性(如粗体、下划线等)

使用方法

1. 添加依赖

首先在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
ncurses = "5.101.0"

2. 基本使用示例

use ncurses::*;

fn main() {
    // 初始化ncurses
    initscr();
    
    // 启用颜色支持
    start_color();
    
    // 打印欢迎信息
    printw("欢迎使用ncurses Rust示例!");
    
    // 刷新屏幕显示
    refresh();
    
    // 等待用户输入
    getch();
    
    // 清理ncurses
    endwin();
}

3. 窗口管理

use ncurses::*;

fn main() {
    initscr();
    cbreak(); // 禁用行缓冲
    noecho(); // 不显示输入字符
    keypad(stdscr(), true); // 启用功能键
    
    // 创建一个新窗口
    let win = newwin(10, 30, 5, 5);
    box_(win, 0, 0); // 给窗口添加边框
    
    // 在窗口中打印文本
    mvwprintw(win, 1, 1, "这是一个子窗口");
    
    // 刷新窗口
    wrefresh(win);
    
    // 主窗口显示信息
    mvprintw(0, 极狐，0, "按任意键退出...");
    refresh();
    
    getch();
    endwin();
}

4. 颜色使用

use ncurses::*;

fn main() {
    initscr();
    start_color();
    
    // 初始化颜色对
    init_pair(1, COLOR_RED, COLOR_BLACK);
    init_pair(2, COLOR_GREEN, COLOR_BLACK);
    
    // 使用颜色
    attron(COLOR_PAIR(1));
    printw("红色文本");
    attroff(COLOR_PAIR(1));
    
    attron(COLOR_PAIR(2) | A_BOLD);
    printw(" 粗体绿色文本");
    attroff(COLOR_PAIR极狐(2) | A_BOLD);
    
    refresh();
    getch();
    endwin();
}

5. 键盘输入处理

use ncurses::*;

fn main() {
    initscr();
    cbreak();
    noecho();
    keypad(stdscr(), true);
    
    printw("按方向键测试 (按q退出)...");
    
    loop {
        let ch = getch();
        match ch {
            KEY_UP => mvprintw(1, 0, "上方向键      "),
            KEY_DOWN => mvprintw(1, 0, "下方向键      "),
            KEY_LEFT => mvprintw(1, 0, "左方向键      "),
            KEY_RIGHT => mvprintw(1, 0, "右方向键      "),
            b'q' => break,
            _ => mvprintw(1, 0, "未知按键: {} ", ch),
        }
        refresh();
    }
    
    endwin();
}

高级功能

1. 创建多窗口应用

use ncurses::*;

fn main() {
    initscr();
    cbreak();
    noecho();
    curs_set(CURSOR_VISIBILITY::CURSOR_INVISIBLE); // 隐藏光标
    
    // 创建两个窗口
    let win1 = newwin(10, 30, 1, 1);
    let win2 = newwin(10, 30, 1, 35);
    
    // 填充窗口内容
    box_(win1, 0, 0);
    mvwprintw(win1, 1, 1, "窗口1");
    
    box_(win2, 0, 0);
    mvwprintw(win2, 1, 1, "窗口2");
    
    // 刷新窗口
    wrefresh(win1);
    wrefresh(win2);
    
    // 主窗口信息
    mvprintw(0, 0, "多窗口示例 (按q退出)");
    refresh();
    
    // 事件循环
    loop {
        let ch = getch();
        if ch == b'q' {
            break;
        }
    }
    
    // 删除窗口
    delwin(win1);
    delwin(win2);
    endwin();
}

2. 使用鼠标事件

use ncurses::*;

fn main() {
    initscr();
    cbreak();
    noecho();
    keypad(stdscr(), true);
    
    // 启用鼠标支持
    mousemask(ALL_MOUSE_EVENTS, None);
    
    printw("点击鼠标测试 (按q退出)...");
    refresh();
    
    loop {
        let ch = getch();
        match ch {
            KEY_MOUSE => {
                // 处理鼠标事件
                let mut event: MEVENT = MEVENT {
                    id: 0, x: 0, y: 0, z: 0, bstate: 0
                };
                if getmouse(&mut event) == OK {
                    mvprintw(1, 0, &format!(
                        "鼠标点击: x={}, y={}, 按钮={:b}      ",
                        event.x, event.y, event.bstate
                    ));
                    refresh();
                }
            }
            b'q' => break,
            _ => (),
        }
    }
    
    endwin();
}

完整示例：带菜单的终端应用

use ncurses::*;

fn main() {
    // 初始化ncurses
    initscr();
    start_color();
    cbreak();
    noecho();
    keypad(stdscr(), true);
    curs_set(CURSOR_VISIBILITY::CURSOR_INVISIBLE);

    // 初始化颜色
    init_pair(1, COLOR_WHITE, COLOR_BLUE);  // 菜单选中项
    init_pair(2, COLOR_BLACK, COLOR_WHITE); // 菜单未选中项

    // 创建菜单窗口
    let menu_win = newwin(10, 30, 5, 5);
    box_(menu_win, 0, 0);
    let title = "Rust ncurses菜单";
    mvwprintw(menu_win, 0, (30 - title.len() as i32) / 2, title);

    // 菜单选项
    let menu_items = ["选项1", "选项2", "选项3", "退出"];
    let mut selected = 0;

    // 主循环
    loop {
        // 绘制菜单
        for (i, item) in menu_items.iter().enumerate() {
            if i == selected {
                wattron(menu_win, COLOR_PAIR(1));
                mvwprintw(menu_win, i as i32 + 2, 2, &format!("> {}", item));
                wattroff(menu_win, COLOR_PAIR(1));
            } else {
                wattron(menu_win, COLOR_PAIR(2));
                mvwprintw(menu_win, i as i32 + 2, 2, &format!("  {}", item));
                wattroff(menu_win, COLOR_PAIR(2));
            }
        }

        wrefresh(menu_win);

        // 处理输入
        match getch() {
            KEY_UP => {
                if selected > 0 {
                    selected -= 1;
                }
            }
            KEY_DOWN => {
                if selected < menu_items.len() - 1 {
                    selected += 1;
                }
            }
            10 => { // 回车键
                if selected == menu_items.len() - 1 {
                    break;
                }
                mvprintw(15, 5, &format!("你选择了: {}", menu_items[selected]));
                refresh();
                getch();
            }
            _ => {}
        }
    }

    // 清理
    delwin(menu_win);
    endwin();
}

注意事项

1. 总是调用endwin()来正确清理终端状态
2. 在修改窗口内容后记得调用refresh()或wrefresh()
3. 考虑使用panel crate来管理重叠窗口
4. 对于更现代的替代方案，可以考虑tui-rs或cursive等库

总结

ncurses为Rust提供了强大的终端UI开发能力，虽然API是C风格的，但通过Rust的包装，我们可以安全地使用它来创建丰富的终端应用程序。从简单的文本显示到复杂的多窗口界面，ncurses都能胜任。