Xed编辑器开发第二期:使用Rust从0到1写一个文本编辑器

第三篇

这部分接着处理用户退出命令以及一些其他新功能；

3.1 使用Ctrl+Q退出

modifiers: event::KeyModifiers::CONTROL,

使用CONTROL替换之前的NONE值即可；

3.2 重构键盘输入

让我们重构我们的代码，以便我们有一个用于低级按键读取的函数，以及另一个用于将按键映射到编辑器操作的函数。

  • 首先，让我们创建一个 struct 可以读取各种按键的按钮。我们将其命名为：Reader:
struct Reader;
  • 然后添加一个方法来读取关键事件：
impl Reader {
    fn read_key(&self) -> crossterm::Result<KeyEvent> {
        loop {
            if event::poll(Duration::from_millis(500))? {
                if let Event::Key(event) = event::read()? {
                    return Ok(event);
                }
            }
        }
    }
}
  • 现在让我们创建一个新结构 Editor ，它将是我们项目的主要主脑。
struct Editor {
    reader: Reader,
}

impl Editor {
    fn new() -> Self {
        Self { reader: Reader }
    }
}

我们还创建了一个 new 方法来创建 的新 Editor 实例。

  • 现在让我们处理 返回 Reader 的事件并创建一个 run 函数：
struct Editor {
    reader: Reader,
}

impl Editor {
    fn new() -> Self {
        Self { reader: Reader }
    }

    fn process_keypress(&self) -> crossterm::Result<bool> {
        match self.reader.read_key()? {
            KeyEvent {
                code: KeyCode::Char('q'),
                modifiers: event::KeyModifiers::CONTROL,
            } => return Ok(false),
            _ => {}
        }
        Ok(true)
    }

    fn run(&self) -> crossterm::Result<bool> {
        self.process_keypress()
    }
}

在函数process_keypress中 ，我们返回是否应该继续读取关键事件。如果返回 false，则表示程序应该终止，因为我们不想再次读取关键事件。现在让我们修改一下 main()方法来 改用 Editor.run() ：

fn main() -> crossterm::Result<()> {
    let _clean_up = CleanUp;
    terminal::enable_raw_mode()?;
    /* modify */
    let editor = Editor::new();
    while editor.run()? {}
    /* end */
    Ok(())
}

3.3 屏幕清理

在用户输入之前将屏幕清理干净，这里使用一个Output的struct来处理输出相关的内容；

struct Output;

impl Output {
    fn new() -> Self {
        Self
    }

    fn clear_screen() -> crossterm::Result<()> {
        execute!(stdout(), terminal::Clear(ClearType::All))
    }

    fn refresh_screen(&self) -> crossterm::Result<()> {
        Self::clear_screen()
    }
}

该 clear_screen 函数实际执行的操作是将转义序列写入终端。这些序列修改了终端的行为，并可用于执行其他操作，例如添加颜色等。

  • 修改调用关系:
use crossterm::event::{Event, KeyCode, KeyEvent};
use crossterm::{event, execute, terminal};
use std::io::stdout;
use std::time::Duration; /* add this line */

struct CleanUp;
struct Reader;
struct Editor {
    reader: Reader,
    output:Output,
}
struct Output;

impl Output {
    fn new() -> Self {
        Self
    }

    fn clear_screen() -> crossterm::Result<()> {
        execute!(stdout(), terminal::Clear(terminal::ClearType::All))
    }

    fn refresh_screen(&self) -> crossterm::Result<()> {
        Self::clear_screen()
    }
}

impl Editor {
    fn new() -> Self {
        Self {
            reader: Reader,
            output:Output::new(),    
        }
    }

    fn process_keypress(&self) -> crossterm::Result<bool> {
        match self.reader.read_key()? {
            KeyEvent {
                code: KeyCode::Char('q'),
                modifiers: event::KeyModifiers::CONTROL,
                kind: _,
                state: _,
            } => return Ok(false),
            _ => {}
        }
        Ok(true)
    }
    fn run(&self) -> crossterm::Result<bool> {
        self.output.refresh_screen()?;
        self.process_keypress()
    }
}

impl Drop for CleanUp {
    fn drop(&mut self) {
        terminal::disable_raw_mode().expect("Unable to disable raw mode")
    }
}

impl Reader {
    fn read_key(&self) -> crossterm::Result<KeyEvent> {
        loop {
            if event::poll(Duration::from_millis(500))? {
                if let Event::Key(event) = event::read()? {
                    return Ok(event);
                }
            }
        }
    }
}

/// main函数
fn main() -> std::result::Result<(), std::io::Error> {
    let _clean_up = CleanUp;
    terminal::enable_raw_mode()?;
    let editor = Editor::new();
    while editor.run()? {}
    Ok(())
}

image-20240515103320326

3.4 重新定位光标

你可能已经注意到光标未位于屏幕的左上角。这样我们就可以从上到下绘制我们的编辑器。

use crossterm::event::*;
use crossterm::terminal::ClearType;
use crossterm::{cursor, event, execute, terminal}; /* add import*/
use std::io::stdout;
use std::time::Duration;

struct CleanUp;

impl Drop for CleanUp {
    fn drop(&mut self) {
        terminal::disable_raw_mode().expect("Unable to disable raw mode")
    }
}

struct Output;

impl Output {
    fn new() -> Self {
        Self
    }

    /* modify */
    fn clear_screen() -> crossterm::Result<()> {
        execute!(stdout(), terminal::Clear(ClearType::All))?;
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
    }
    /* end */

    fn refresh_screen(&self) -> crossterm::Result<()> {
        Self::clear_screen()
    }
}

3.5 退出时清屏

让我们清除屏幕并在程序退出时重新定位光标。

如果在渲染屏幕的过程中发生错误，我们不希望程序的输出留在屏幕上，也不希望将错误打印在光标恰好位于该点的任何位置。

所以当我们的程序成功或失败退出时，我们会将 Cleanup 该函数用于清除屏幕：

在Drop中新增: Output::clear_screen().expect("Error");

struct CleanUp;

impl Drop for CleanUp {
    fn drop(&mut self) {
        terminal::disable_raw_mode().expect("Unable to disable raw mode");
        Output::clear_screen().expect("Error"); /* add this line*/
    }
}

struct Output;

impl Output {
    fn new() -> Self {
        Self
    }

    fn clear_screen() -> crossterm::Result<()> {
        execute!(stdout(), terminal::Clear(ClearType::All))?;
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
    }

    fn refresh_screen(&self) -> crossterm::Result<()> {
        Self::clear_screen()
    }
}

3.6 添加波浪号

让我们在屏幕的左侧画一列波浪号 （ ~ ），就像 vim 一样。在我们的文本编辑器中，我们将在正在编辑的文件末尾之后的任何行的开头绘制一个波浪号。

struct Output;

impl Output {
    fn new() -> Self {
        Self
    }

    fn clear_screen() -> crossterm::Result<()> {
        execute!(stdout(), terminal::Clear(ClearType::All))?;
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
    }

    /* add this function */
    fn draw_rows(&self) {
        for _ in 0..24 {
            println!("~\r");
        }
    }

    fn refresh_screen(&self) -> crossterm::Result<()> {
        Self::clear_screen()?;
        /* add the following lines*/
        self.draw_rows();
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
        /* end */
    }
}

draw_rows() 将处理绘制正在编辑的文本缓冲区的每一行。现在，它在每行中绘制一个波浪号，这意味着该行不是文件的一部分，不能包含任何文本。绘制后，我们将光标发送回屏幕的左上角。

  • 现在让我们修改代码以绘制正确数量的波浪号:
/* modify */
struct Output {
    win_size: (usize, usize),
}

impl Output {
    fn new() -> Self {
        /* add this variable */
        let win_size = terminal::size()
            .map(|(x, y)| (x as usize, y as usize))
            .unwrap(); 
        Self { win_size }
    }

    fn clear_screen() -> crossterm::Result<()> {
        execute!(stdout(), terminal::Clear(ClearType::All))?;
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
    }

    fn draw_rows(&self) {
        let screen_rows = self.win_size.1; /* add this line */
        for _ in 0..screen_rows { /* modify */
            println!("~\r");
        }
    }

    fn refresh_screen(&self) -> crossterm::Result<()> {
        Self::clear_screen()?;
        self.draw_rows();
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
    }
}

首先，我们修改 Output 以保留窗口大小，因为我们将使用窗口的大小进行多次计算。然后设置创建输出实例时的 win_size 值。 type 中的 win_size 整数是 usize but terminal::size() 返回一个类型 (u16,16) 为 的元组，因此我们必须转换为 u16 usize 。

也许您注意到屏幕的最后一行似乎没有波浪号。这是因为我们的代码中有一个小错误。当我们打印最终的波浪号时，我们会像在任何其他行上一样打印一个 "\r\n" （ println!() 添加一个新行），但这会导致终端滚动以便为新的空白行腾出空间。

impl Output {
    fn new() -> Self {
        let win_size = terminal::size()
            .map(|(x, y)| (x as usize, y as usize))
            .unwrap();
        Self { win_size }
    }

    fn clear_screen() -> crossterm::Result<()> {
        execute!(stdout(), terminal::Clear(ClearType::All))?;
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
    }

    fn draw_rows(&self) {
        let screen_rows = self.win_size.1;
        /* modify */
        for i in 0..screen_rows {
            print!("~");
            if i < screen_rows - 1 {
                println!("\r")
            }
            stdout().flush();
        }
        /* end */
    }

    fn refresh_screen(&self) -> crossterm::Result<()> {
        Self::clear_screen()?;
        self.draw_rows();
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
    }
}

3.7 追加缓冲区

由于在屏幕每次刷新时都会进行绘制，导致有闪频的问题。

struct EditorContents {
    content: String,
}

impl EditorContents {
    
    fn new() -> Self {
        Self {
            content: String::new(),
        }
    }
    
    fn push(&mut self, ch: char) {
        self.content.push(ch)
    }

    fn push_str(&mut self, string: &str) {
        self.content.push_str(string)
    }
}

impl io::Write for EditorContents {
    fn write(&mut self, buf: &[u8]) -> io::Result<usize> {
        match std::str::from_utf8(buf) {
            Ok(s) => {
                self.content.push_str(s);
                Ok(s.len())
            }
            Err(_) => Err(io::ErrorKind::WriteZero.into()),
        }
    }

    fn flush(&mut self) -> io::Result<()> {
        let out = write!(stdout(), "{}", self.content);
        stdout().flush()?;
        self.content.clear();
        out
    }
}
  • 首先，我们将传递到 write 函数的字节转换为 str，以便我们可以将其添加到 content。
  • 如果字节可以转换为字符串，则返回字符串的长度，否则返回错误。当我们在 EditorContents 上调用 flush() 时，我们希望它写入 stdout，因此我们使用 write!() 宏，然后调用 stdout.flush()。
  • 我们还必须清除 content，以便我们可以在下一次屏幕刷新时使用。
  • 使用EditorContents:
use crossterm::{cursor, event, execute, queue, terminal}; /* modify */

struct Output {
    win_size: (usize, usize),
    editor_contents: EditorContents, /* add this line */
}

impl Output {
    fn new() -> Self {
        let win_size = terminal::size()
            .map(|(x, y)| (x as usize, y as usize))
            .unwrap();
        Self {
            win_size,
            editor_contents: EditorContents::new(),
        }
    }

    fn clear_screen() -> crossterm::Result<()> {
        execute!(stdout(), terminal::Clear(ClearType::All))?;
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
    }

    fn draw_rows(&mut self) { /* modify */
        let screen_rows = self.win_size.1;
        for i in 0..screen_rows {
            self.editor_contents.push('~'); /* modify */
            if i < screen_rows - 1 {
                self.editor_contents.push_str("\r\n"); /* modify */
            }
        }
    }

    fn refresh_screen(&mut self) -> crossterm::Result<()> { /* modify */
        queue!(self.editor_contents, terminal::Clear(ClearType::All), cursor::MoveTo(0, 0))?; /* add this line*/
        self.draw_rows();
        queue!(self.editor_contents, cursor::MoveTo(0, 0))?; /* modify */
        self.editor_contents.flush() /* add this line*/
    }
}

注意，我们已更改 draw_rows 为使用 &mut self ，因此我们需要对之前的部分代码做一下调整：

fn run(&mut self) -> crossterm::Result<bool> { /* modify */
    self.output.refresh_screen()?;
    self.process_keypress()
}

fn main() -> crossterm::Result<()> {
    let _clean_up = CleanUp;
    terminal::enable_raw_mode()?;
    let mut editor = Editor::new(); /* modify */
    while editor.run()? {}
    Ok(())
}

烦人的闪烁效果还有另一个可能的来源。当终端绘制到屏幕时，光标可能会在屏幕中间的某个地方显示一瞬间。

为确保不会发生这种情况，让我们在刷新屏幕之前隐藏光标，并在刷新完成后立即再次显示光标。

impl Output {
    fn new() -> Self {
        let win_size = terminal::size()
            .map(|(x, y)| (x as usize, y as usize))
            .unwrap();
        Self {
            win_size,
            editor_contents: EditorContents::new(),
        }
    }

    fn clear_screen() -> crossterm::Result<()> {
        execute!(stdout(), terminal::Clear(ClearType::All))?;
        execute!(stdout(), cursor::MoveTo(0, 0))
    }

    fn draw_rows(&mut self) {
        let screen_rows = self.win_size.1;
        for i in 0..screen_rows {
            self.editor_contents.push('~');
            if i < screen_rows - 1 {
                self.editor_contents.push_str("\r\n");
            }
        }
    }

    fn refresh_screen(&mut self) -> crossterm::Result<()> {
        queue!(
            self.editor_contents,
            cursor::Hide, //add this
            terminal::Clear(ClearType::All),
            cursor::MoveTo(0, 0)
        )?;
        self.draw_rows();
        queue!(
            self.editor_contents,
            cursor::MoveTo(0, 0),
            /* add this */ cursor::Show
        )?;
        self.editor_contents.flush()
    }
}

本期完,下期内容抢先知:

  • 逐行清除
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  • 分页和首尾页

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