Curses

Curse

Curses 是一個能提供基于文本終端窗口功能的動態(tài)庫，它可以:

• 使用整個屏幕
• 創(chuàng)建和管理一個窗口
• 使用 8 種不同的彩色
• 為程序提供鼠標(biāo)支持
• 使用鍵盤上的功能鍵

Curses 可以在任何遵循 ANSI/POSIX 標(biāo)準(zhǔn)的 Unix/Linux 系統(tǒng)上運行。Windows 上也可以運行，不過需要額外安裝 windows-curses 庫：

pip install windows-curses

上面圖片，就是一哥們用 Curses 寫的 俄羅斯方塊游戲[2]，是不感覺滿滿的回憶吧，可以拿去復(fù)活古董機(jī)了。

我們也來試試牛刀：

import curses
myscreen = curses.initscr()
myscreen.border(0)
myscreen.addstr(12, 25, "Python curses in action!")
myscreen.refresh()
myscreen.getch()
curses.endwin()

• 需要注意 addstr 前兩個參數(shù)是字符坐標(biāo)，不是像素坐標(biāo)
• getch 會阻塞程序，直到等待鍵盤輸入
• curses.endwin() 作用是退出窗口
• 如果需要持續(xù)監(jiān)聽用戶的交互，需要寫個循環(huán)，并對 getch() 獲得的輸入進(jìn)行判斷

代碼運行效果如下：

小試牛刀

Curses 非常輕巧，特別適合處理一下簡單交互，代替復(fù)雜參數(shù)輸入的程序，既優(yōu)雅，有簡單，而且 Curses 也是其他文字終端 UI 的基礎(chǔ)。

Npyscreen

Npyscreen[3] 也是一個用了編寫文本終端的 Python 組件庫，是基于 Curses 構(gòu)建的應(yīng)用框架。

比起 Curses，Npyscreen 更接近 UI 式編程，通過組件的組合完成 UI 展示和交互，而且 Npyscreen 可以自適應(yīng)屏幕變化。

Npyscreen 提供了多個控件，比如 表單（Form）、單行文本輸入框（TitleText）、日期控件（TitleDateCombo）、多行文本輸入框（MultiLineEdit）、單選列表（TitleSelectOne）、進(jìn)度條（TitleSlider）等多種控件。

提供強大的功能，滿足快速開發(fā)程序的要求，無論是簡單的單頁程序還是復(fù)雜的多頁應(yīng)用。

來看一個小例子：

import npyscreen
class TestApp(npyscreen.NPSApp):
    def main(self):
        # These lines create the form and populate it with widgets.
        # A fairly complex screen in only 8 or so lines of code - a line for each control.
        F  = npyscreen.Form(name = "Welcome to Npyscreen",)
        t  = F.add(npyscreen.TitleText, name = "Text:",)
        fn = F.add(npyscreen.TitleFilename, name = "Filename:")
        fn2 = F.add(npyscreen.TitleFilenameCombo, name="Filename2:")
        dt = F.add(npyscreen.TitleDateCombo, name = "Date:")
        s  = F.add(npyscreen.TitleSlider, out_of=12, name = "Slider")
        ml = F.add(npyscreen.MultiLineEdit,
               value = """try typing here!\nMutiline text, press ^R to reformat.\n""",
               max_height=5, rely=9)
        ms = F.add(npyscreen.TitleSelectOne, max_height=4, value = [1,], name="Pick One",
                values = ["Option1","Option2","Option3"], scroll_exit=True)
        ms2= F.add(npyscreen.TitleMultiSelect, max_height =-2, value = [1,], name="Pick Several",
                values = ["Option1","Option2","Option3"], scroll_exit=True)
        # This lets the user interact with the Form.
        F.edit()
        print(ms.get_selected_objects())
if __name__ == "__main__":
    App = TestApp()
    App.run()

• 引入 Npyscreen 模塊，如果沒有可以通過 pip 安裝：pip install npyscreen
• 繼承 npyscreen.NPSApp 創(chuàng)建一個應(yīng)用類 TestApp
• 實現(xiàn) main 方法，方法里創(chuàng)建一個 Form 表單對象，然后向表單對象上添加各種控件，并設(shè)置控件的一些屬性
• 調(diào)用表單對象的 Edit 方法，將操作權(quán)交給用戶
• 在運行時，實例化 TestAPP，然后調(diào)用 run 方法啟動應(yīng)用，應(yīng)用即可進(jìn)入等待用戶交互的狀態(tài)

上面代碼運行的效果如下：

Npyscreen

•  [Tab] / [Shift + Tab] 用于切換控件焦點
• [回車] / [空格] 用于進(jìn)入選擇、設(shè)置、確認(rèn)
• 在選擇框架中，方向鍵與 vim[4] 操作類似，即通過 hjkl 來控制

是不是感覺很神奇，用文本原來可以做這么多復(fù)雜的操作，之前對命令行中的進(jìn)度顯示的疑惑是否有所清晰了~

Urwid

如果說 Curses 和 Npysreen 是輕量級的文本終端 UI 框架，那么 Urwid[5] 絕對稱得上是重量級選手。

Urwid 包含了眾多開發(fā)文本 UI 的特性，例如：

• 應(yīng)用窗口自適應(yīng)
• 文本自動對齊
• 輕松設(shè)置文本塊
• 強大的選擇框控件
• 可以和各種基于事件驅(qū)動的框架集成，比如和 Twisted[6], Glib[7], Tornado[8] 等等
• 提供諸如編輯框、按鈕、多(單)選框 等多種預(yù)制控件
• 顯示模式支持原生、Curses模式、LCD 顯示屏 以及 網(wǎng)絡(luò)顯示器
• 支持 UTF-8 以及 CJK 字符集（可以顯示中文）
•  支持多種顏色

看看效果：

消息框

多字體

色彩

不知道你看了是什么感覺，我的感覺是：這也太卷了吧~

幾乎可以做 GUI 下的所有事情！

更厲害的是，Urwid 完全是按照面向?qū)ο蟮乃枷氪蛟斓目蚣埽?/p>

Urwid 結(jié)構(gòu)圖

現(xiàn)在我們來小試一把，感受一下 Urwid 的強大：

import urwid
def show_or_exit(key):
    if key in ('q', 'Q'):
        raise urwid.ExitMainLoop()
    txt.set_text(repr(key))
txt = urwid.Text(u"Hello World")
fill = urwid.Filler(txt, 'middle')
loop = urwid.MainLoop(fill, unhandled_input=show_or_exit)
loop.run()

• 先引入 urwid 模塊
• 定義了一個輸入事件處理方法 show_or_exit
• 處理方法中，當(dāng)輸入按鍵是 q 或者 Q 時，退出主循環(huán)，否則將按鍵名稱顯示出來
• urwid.Text 是一個文本控件，接受一個字符串作為顯示信息
• urwid.Filler 類似于 panel，將 txt 控件填充在上面，位置設(shè)置在窗口中央
• urwid.MainLoop 設(shè)置 Urwid 的主循環(huán)，將 fill 作為控件的繪制入口，參數(shù) unhandled_input 接受一個按鍵事件處理方法，用的就是前面定義的 show_or_exit
• loop.run() 啟動 UI，并監(jiān)控各種事件

運行這段代碼，就可以看到命令行被設(shè)置為交互模式，按鍵時會在窗口中央顯示出鍵名，如果按下 q 鍵，程序就會退出。

注意：

Urwid 只能在 Linux 操作系統(tǒng)中運行，Windows 上會因為缺失必要組件無法運行

總結(jié)

限于篇幅，這里只展示了三種文本終端框架，不過已經(jīng)能對基于文本終端 UI 框架的強大感受一二了。

還有一些框架也很優(yōu)秀，比如 prompt_toolkit，有興趣的同學(xué)可以研究一下。

雖然基于文本終端的 UI 早已不是主流，但是在一些特殊的行業(yè)或者業(yè)務(wù)中，還是有其存在的價值，研究一下，說不定在特殊的地方可以幫助到我們。

最后，推薦一個很有意思的基于文本終端的應(yīng)用 —— 命令行網(wǎng)易云音樂[9]:

NetEase-MusicBox

是基于 Curses 開發(fā)，如果運行起來，能被它的強悍所震撼，有空可以玩玩，比心！

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