Вывод на дисплей: Часть III

4.1. Атрибуты символов

Когда дисплей установлен в текстовый режим в любой из видеосистем, каждой позиции на экране отводится два байта памяти. Первый байт содержит номер кода ASCII символа, а второй байт - атрибуты символа. Для указания цветов экрана одни и те же номера кодов используются в бейсике, Си и прерываниях операционной системы (см. таблицу 4.1.).

Младшие четыре бита байта атрибутов устанавливают цвет самого символа (бит 3 включает высокую интенсивность цвета). Следующие три бита устанавливают фон символа, и при обычных обстоятельствах старший бит включает и выключает мигание. Образование шестнадцати цветов из 4-х бит проиллюстрировано в таблице 4.2.

4.1.1. Реализация на ассемблере

Прерывания DOS и BIOS предоставляют очень скудные возможности для работы с цветным текстом. Только функция 9 прерывания 10H принимает байт атрибутов при выводе символа. Функция 0AH прерывания 10H выводит символ без указания цвета - он принимается равным цвету по-умолчанию. Функция 0DH прерывания также оставляет нетронутым байт атрибутов.

Функция вывода на экран DOS прерывания 21H всегда выводит белые символы на чёрном фоне. Единственный способ обойти это ограничение - использовать escape-последовательности (см. таблицу 2.2).

Приведём примеры на языке ассемблера вывода сначала обычной строки (белым по чёрному), а затем надпись: "Внимание!" жёлтым цветом на красном фоне.

Пример 4.1.

; --- в сегменте данных
STRING_01	DB	'Я хочу обратить Ваше',0AH,0DH,'$'
STRING_02	DB	'Внимание!$'
NORM_COLOR	DB	27, '[0m$'
ATTENT_COLOR	DB	27, '[1;33;41m$'
CLEAR_COLOR	DB	27, '[0m$'
; --- в сегменте кода
; --- вывод строк
	MOV AH, 9	; функция вывода страницы
	LEA DX, NORM_COLOR	; Обычный цвет
	INT 21H
	LEA DX, STRING_01	; Первая строка
	INT 21H
	LEA DX, ATTENT_COLOR	; Выделение цветом
	INT 21H
	LEA DX, STRING_02	; Вторая строка
	INT 21H
	LEA DX, CLEAR_COLOR	; Сброс атрибутов текста
	INT 21H

Смотри Листинг программы ex04001.asm

4.1.2. Реализация на языках Си

В стандарте на язык Си (ANSI C) нет функций для работы с цветом. Вместо этого рекомендуется использовать escape - последовательности, при условии, что у Вас в системе установлен драйвер ANSI.SYS

В этом случае пример 4.1. запишется следующим образом:

Пример 4.2.

/* ex04002.c */
/* Вставка заголовочных файлов */
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
/* описание констант */
const char NORM_COLOR[] = "\x1b[0m"; //Нормальный режим
const char ATTENT_COLOR[] = "\x1b[1;33;41m"; // Выделение цветом
/* Основная программа */
void main( void )
{
/* Определение временной переменной */
	char  cJunk;
/* Вывод строк */
	puts( NORM_COLOR );
	puts( "\nЯ хочу обратить Ваше" );
	puts( ATTENT_COLOR );
	puts( "Внимание!\x1b[0m" );
/* Завершение работы программы */
	cputs( "Press key Enter to exit...\r\n" );
	cJunk = getche();
}
/* Конец программы */

Ниже рассмотрены некоторые функции для "цветного" вывода средствами Turbo C++ и SPHINX C--.

void textattr( newattr );
int newattr;

Информация цвета кодируется в параметре newattr следующим образом (смотри рисунок 4.1):

Рис. 4.1. Расшифровка байта атрибута символа при консольном выводе

В этом 8-битном параметре newattr:

• ffff - 4-битный цвет символов (1 - 15)
• bbb - 3-битный цвет фона (1 - 7)
• B - бит мигания.

Если бит мигания включён, то символ будет мигать. Это можно осуществить путём добавления константы BLINK в атрибут. Если вы используете символьные цветовые константы, определённые в conio.h для создания текстовых атрибутов с помощью textattr, запомните следующие ограничения на цвет фона:

1. Вы можете выбрать только первые 8 цветов для фона;
2. Вы должны сдвинуть выбранный цвет фона влево на 4 бита для перемещения его в правильную битовую позицию.

void textcolor( newcolor);
int newcolor;

Эта функция не относится к символам, находящимся в текущий момент на экране; она относится только к тем символам, которые выводятся функциями (такими как cprintf ) в текстовом режиме, осуществлявшим вывод на дисплей после вызова textcolor.

Следующая таблица отображает возможные цвета (как символьные константы ) и их числовые значения (Таблица 4.4.).

Вы можете сделать символы мигающими, добавляя BLINK к цвету символов. Встроенная константа BLINK предназначена для этой цели. Например:

textcolor(CYAN+BLINK);

Замечание. Некоторые мониторы не определяют интенсивность сигнала, используемую для создания восьми "light" (светлый) цветов (8-15). На таких мониторах светлые цвета будут изображаться как их "тёмные" эквиваленты (0-7). Аналогично, системы, которые не отображают цвет, используют эти номера как оттенки одного цвета, особые образцы или особые атрибуты (такие как подчёркивание, полужирный шрифт, курсив и т.п.). То, что вы увидите при этом на экране, зависит от оборудования.

void textbackground( newcolor);
int newcolor;

Эта функция не относится к символам, находящимся в текущий момент на экране; она относится только к тем символам, которые выводятся функциями (такими как cprintf ) в текстовом режиме, осуществлявшим вывод на экран после вызова этой функции.

Символьные константы в таблице 4.5:

Пример 4.3.

Использование функций управления атрибутами символов textcolor и textbackground.

/* ex04003.c  */
/* Работает только в системе Borland C/C++ 3.10 */
/* Вставка заголовочных файлов */
#include <conio.h>
/* Основная программа */
void main( void )
{
/* Определение временной переменной */
	char  cJunk;
/* Вывод строк */
	textcolor( LIGHTGRAY); textbackground( BLACK );
	cputs( "\r\nЯ хочу обратить Ваше\r\n" );
	textcolor( YELLOW); textbackground( RED );
	cputs( "Внимание!" );
	textcolor( LIGHTGRAY); textbackground( BLACK );
/* Завершение работы программы */
	cputs( "\r\n\r\nPress key Enter to exit...\r\n" );
	cJunk = getche();
}
/* Конец программы */

4.1.3. Реализация в оболочке DOS Command Shell и NDOS

В командной оболочке NDOS есть штатная функция: be, с помощью которой можно менять цвет выводимых символов и их фон. Её синтаксис следующий:

be "команда" "опции и параметры"

а также

be "имя batch-файла".dat

Все команды и опции команды be приведены в приложении №1 (пункт 4.4 данной лекции). Здесь же приведём пример batch файла, реализующий пример 4.3.:

Пример 4.4. Файл ex04005.dat

cls white on black
rowcol 1, 1 "Я хочу обратить Ваше"
rowcol 2, 1 "Внимание!" bright yellow on red

Примечание: Этот файл запускается из командной строки командой:

Пример 4.5

be ex04005.dat

4.1.4. Реализация на языках Perl и Python

Вывод текста с "нестандартными" атрибутами на языках Perl и Python не возможен.

4.1.5. Реализация на языке Prolog

Вывод текста с атрибутами цвета на языке ПРОЛОГ осуществляется с использованием предиката attribute, который может читать и устанавливать текстовый атрибут;

Приведём синтаксис предиката attribute

Пример 4.3, записанный на языке ПРОЛОГ, будет выглядеть следующим образом:

Пример 4.6.

/* Файл ex04006.pro */
domains
/* Описываем переменные */
	CNorm_color= char
predicates
	attent
	norm_color
clauses
/* Определяем правила */
norm_color :- attribute( '\07' ).
attent :- attribute( '\78' ), nl, write( "Внимание!" ).
goal
/* Вывод нормального текста */
	norm_color, nl,
	write( "Я хочу обратить Ваше" ),nl,
/* Вывод текста с изменёнными атрибутами */
	attent,
/* Возвращение нормальных атрибутов */
	norm_color, nl,
/* Вывод завершающей надписи */
	write( "Press key Enter to exit..." ), readchar( _ ).
/* Конец программы */

4.2. Escape-последовательности

Как Вы, наверное, уже уяснили то, что основным способом манипуляции положением позиции курсора, сменой атрибутов текста при выводе на экран является использование так называемых escape-последовательностей. Наиболее широко их применяют в "консольных" приложениях MS-DOS и UNIX, но часто используют и в других операционных системах. Эти последовательности стандартизированы американским национальным институтом стандартов (ANSI). Сводку используемых при выводе на экран escape - последовательностей см. в таблице 2.1.

Для поддержки escape- последовательностей в операционных системах MS-DOS, Windows 9x/ME необходимо в файле CONFIG.SYS загрузить драйвер ANSI.SYS, при помощи директив DEVICE или DEVICEHIGH. В остальных операционных системах поддержка расширений ANSI включена по-умолчанию (в реестре и файлах конфигурации). Если escape- последовательности всё же не работают, смотрите настройки Вашего компьютера (в файлах конфигурации и в реестре).

4.3. Резюме

После прочтения последних трёх лекций Вы уяснили, каким образом символьные данные выводятся на дисплей с использованием "функций среднего уровня". Материал может показаться Вам не актуальным - ведь Вы уже привыкли работать в "оконном интерфейсе", в котором шрифтовое и абзацное оформление текста намного богаче. Однако если Вы хотите делать свои консольные приложения (а вы их обязательно будете делать в первую очередь) хотя бы чуть-чуть более привлекательными, чем это предоставляют стандартные потоки вывода на дисплей, Вы обязательно обратитесь к этим функциям.

Кроме того, Вы ознакомились с принципиально важными функциями для вывода текста на экран, имеющие при консольном выводе не меньшее значение, чем функции манипулирования контекстом Windows, о котором речь пойдёт в последующих лекциях.