如果你每天都在使用终端,想必无法忍受终端永远都是黑白两种配色。如果你不知道终端中各种花哨的颜色是如何输出的,那么本文就来帮你解答。
而如果你恰巧在使用 Go 语言,那么你将在一分钟内学会使用 Go 语言在终端中输出彩色字符。
废话不多说,我们开始吧。
给终端加点颜色
Go 社区中有一个叫 fatih/color 的包,可以非常方便的为输出的字符添加颜色。并且这个包用法非常简单,我来带你极速上手。
示例代码如下:
1 | package main |
执行示例代码,得到以下输出:
没错,就是这么简单!
导入第三方包 fatih/color
,使用 color.Blue
输出蓝色,然后使用 color.Red
输出红色。
现在你已经学会了使用 Go 语言在终端中输出彩色字符 :)。
当然,fatih/color
还有更多玩法。它不仅能改变输出字符颜色,还能同时给字符设置一些其他属性,比如字体加粗、下划线等。
示例代码如下:
1 | // 创建一个 color 对象,输出效果:蓝绿色 + 下划线 |
执行示例代码,得到以下输出:
我们也可以将内容输出到任何 io.Writer
对象:
1 | f, _ := os.OpenFile("output.log", os.O_APPEND|os.O_CREATE|os.O_WRONLY, 0644) |
这里将 color
对象的输出内容直接写入文件。
执行示例代码,得到以下输出:
可以使用 vim
打开 output.log
查看文件内容如下:
NOTE:
至于文件内容为什么长这样,稍后分析。
fatih/color
还支持混合输出普通字符和带颜色的字符:
1 | // 输出效果:普通文本 + 黄色 warning + 红色 error |
执行示例代码,得到以下输出:
最后,我们可以在不修改原来的 fmt.PrintX
代码的情况下,改变其输出内容属性:
1 | // 修改标准输出 |
执行示例代码,得到以下输出:
fatih/color
更多用法,可以参考官方 README.md。
现在我们对 fatih/color
进行一个小实战,用 Cobra 写一个命令行 demo 程序 lscolor
。它模仿 Linux 的 ls
命令,对目录或文件输出不同颜色。
代码如下:
1 | package main |
NOTE:
如果你对 Cobra 不熟悉,可以参考我的另一篇文章:《Go 语言现代命令行框架 Cobra 详解》。
执行示例代码,得到以下输出:
现在,你已经掌握了使用 fatih/color
在终端输出彩色字符,如果你对终端输出彩色字符的原理感兴趣,不妨接着往下看。
终端输出彩色字符原理解析
我们知道,键盘中的每一个键都在 ASCII 表中。比如字母 A
在 ASCII 表中对应的数字为 65
,字母 B
在 ASCII 表中对应的数字为 66
。像这些字符,叫「可显示字符」,输出到终端是可以被我们看见的。
ASCII 表中还定义了一些不可显示的字符,它们是 ASCII 表中 0~31
以及 127
这些数字,也叫「控制字符」。
比如经典的「回车」和「换行」字符,CR
(Carriage Return) 代表回车,LF
(Line Feed)代表换行。因为它们无法显示,通常在文件传输等场景,需要对其进行转义,所以它们都有对应的转义字符。CR
的转义字符是 \r
,LF
转义字符是 \n
。CR
在 ASCII 表中对应的数字为 13
,LF
在 ASCII 表中对应的数字为 10
。
控制字符很好用,可以控制终端的各种属性。但现有的控制字符还是太少了,有些需求无法满足,比如给终端输出的文字加上颜色。因此就有了可以使用转义序列来控制终端属性的方法。
以转义字符开头的字符序列被叫做转义序列,所以转义序列通常由转义字符后跟普通字符序列组成。转义字符 + 几个普通字符组成的转义序列就能作为一个控制字符。
终端在收到转义符时,会把其后面的紧挨着几个字符当作指令来解析,这样就能实现相应的控制。此外,我们还需要一个表示转义序列结束的标志,转义序列结束后,可以紧挨着普通的文本字符。终端在识别出有效的转义序列结束后,会执行控制命令,随后打印所接收到的普通字符。
铺垫了这么多,是时候来讲解终端是如何输出彩色字符的了。
一个控制终端输出颜色的转义序列长这样:\e[34;4m
。
其中,\e
很显然是一个转义字符,表示 ESC
键。ESC
在 ASCII 表中对应的数字为 27
,十六进制是 0x1B
,八进制是 033
,所以 \e
、\0x1B
、\033
写法都是等价的。
ESC
+ [
表示控制序列导入器(Control Sequence Introducer),简称 CSI
,这是由 ANSI转义序列 规定的。所以 \e[
就表示这是一个控制序列,告诉终端控制序列开始了,接下来几个字符不要当作普通字符输出,要作为指令来解析。
34;4
都是普通字符,但是在这里,它们是指令。;
是一个分隔符,用来分隔多个指令,34
代表红色,4
代表下划线。这个指令的完整格式是 [<PREFIX>];[<COLOR>];[<TEXT DECORATION>]
,即 前缀;颜色;文本装饰
,每个指令之间使用 ;
分隔,每个指令都可以省略,显然这里省略了 PREFIX
指令。
最后的字符 m
想必你已经猜到了,没错,它就是控制序列结束的标志。
所以 \e[34;4m
就表示:输出蓝色并且带有下划线。
我们可以执行 echo -e '\033[34;4mHello'
命令尝试一下,看看结果:
NOTE:
echo
的-e
标志表示开启转义,否则只会当作普通文本解析。
指令生效了。细心的你一定发现了问题,就是接下来的所有输出都变成了蓝色 + 下划线,如何还原呢?
我们可以使用 \e[0m
指令,它表示重置所有属性。
现在,回过头去看看我们使用 fatih/color
写的示例代码,你是不是能大概猜测到它是怎么实现的。
还记得 output.log
文件内容吗?
在 ANSI转义序列中,控制指令 ESC + [
一般会被显示为 ^[[
。所以,这个文本内容也就一目了然了。
fatih/color
正是使用了 \e[
控制序列来实现在终端中输出彩色字符的。
好了,原理部分就讲解到这里,虽然概念比较多,但其实就是一个简单的指令罢了。
总结
现在你不仅学会使用 Go 语言在终端中输出带有颜色的字符,还明白了其实现原理。
无需我多做什么总结了,如果你有兴趣了解终端都支持输出哪些颜色,可以去看看 ANSI转义序列。
本文示例源码我都放在了 GitHub 中,欢迎点击查看。
希望此文能对你有所启发。
延伸阅读
- fatih/color 源码:https://github.com/fatih/color
- 字符编码:https://zh.wikipedia.org/wiki/字符编码
- ASCII:https://zh.wikipedia.org/wiki/ASCII
- 控制字符:https://zh.wikipedia.org/wiki/控制字符
- 转义字符:https://zh.wikipedia.org/wiki/转义字符
- 转义序列:https://zh.wikipedia.org/wiki/转义序列
- ANSI转义序列:https://zh.wikipedia.org/wiki/ANSI转义序列
- Colors In Terminal:https://jafrog.com/2013/11/23/colors-in-terminal.html
- Go 语言现代命令行框架 Cobra 详解:https://jianghushinian.cn/2023/05/08/go-modern-command-line-framework-cobra-details
- 本文 GitHub 示例代码:https://github.com/jianghushinian/blog-go-example/tree/main/terminal/colors
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