Python/cpython项目中的curses编程指南

龙肠浪

于 2025-05-30 09:03:30 发布

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Python/cpython项目中的curses编程指南

cpython cpython: 是Python编程语言的官方源代码仓库，包含Python解释器和标准库的实现。项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/cp/cpython

概述

本文深入探讨Python标准库中的curses模块，这是一个用于控制文本终端显示的强大工具。curses库提供了一套终端无关的屏幕绘制和键盘处理机制，特别适合在纯文本环境下开发交互式应用。

curses是什么？

curses库最初由贝尔实验室开发，用于解决不同终端设备控制码差异的问题。它抽象了各种终端操作，如光标移动、屏幕滚动和区域擦除等，使开发者无需关心底层终端的实现细节。

现代应用场景

虽然图形界面已成主流，但curses在以下场景仍具价值：

嵌入式系统或无X服务器的轻量级Unix环境
系统安装程序和内核配置工具等需要在图形环境启动前运行的程序
需要极简依赖的命令行工具开发

Python curses模块特点

Python的curses模块是对C语言curses库的封装，但进行了以下改进：

合并了C语言中多个相似函数（如addstr、mvaddstr等）为单个方法
提供了更Pythonic的异常处理机制
通过wrapper函数简化了初始化和清理流程

基础使用

初始化和终止

正确的初始化和清理是curses编程的基础：

import curses

# 初始化
stdscr = curses.initscr()  # 创建标准屏幕对象
curses.noecho()           # 关闭输入回显
curses.cbreak()           # 启用即时字符模式
stdscr.keypad(True)       # 启用特殊键处理

# ... 应用程序逻辑 ...

# 清理
stdscr.keypad(False)
curses.echo()
curses.nocbreak()
curses.endwin()

使用wrapper简化流程

推荐使用wrapper函数来避免终端状态异常：

from curses import wrapper

def main(stdscr):
    # 应用程序代码
    stdscr.addstr("Hello, curses!")
    stdscr.refresh()
    stdscr.getkey()

wrapper(main)

wrapper会自动处理初始化和清理，并在异常发生时恢复终端状态。

窗口管理

基本窗口操作

curses中的窗口是文本显示的基本单位：

# 创建新窗口 (高度, 宽度, y坐标, x坐标)
win = curses.newwin(10, 20, 5, 5)
win.addstr(2, 2, "Window content")  # 在窗口内(2,2)位置添加文本
win.refresh()  # 刷新窗口显示

注意curses使用(y,x)坐标系统，且原点(0,0)在左上角。

屏幕尺寸获取

rows, cols = curses.LINES, curses.COLS  # 获取终端行数和列数

垫(Pad)的使用

垫是大于屏幕的虚拟窗口，适合处理大量内容：

pad = curses.newpad(100, 100)  # 创建100x100的垫
# 填充内容...
pad.refresh(0, 0, 5, 5, 20, 20)  # 显示垫的特定区域到屏幕

文本显示

基本文本输出

addstr方法有多种调用形式：

stdscr.addstr("Text")  # 在当前光标位置输出
stdscr.addstr(5, 10, "Text")  # 在(5,10)位置输出
stdscr.addstr("Text", curses.A_BOLD)  # 带属性输出
stdscr.addstr(5, 10, "Text", curses.A_UNDERLINE)  # 带位置和属性

特殊字符显示

stdscr.addch(curses.ACS_PLMINUS)  # 显示±符号
stdscr.addch(0x2603)  # 显示Unicode雪人符号(☃)

属性和颜色

文本属性

常用文本属性包括：

| 属性常量 | 效果 | |------------------|----------------| | A_BLINK | 闪烁文本 | | A_BOLD | 粗体 | | A_DIM | 暗淡文本 | | A_REVERSE | 反色显示 | | A_STANDOUT | 突出显示 | | A_UNDERLINE | 下划线 |

颜色处理

if curses.has_colors():
    curses.start_color()  # 初始化颜色系统
    curses.init_pair(1, curses.COLOR_RED, curses.COLOR_WHITE)
    stdscr.addstr("Colored text", curses.color_pair(1))

颜色使用步骤：