在GUI程序中使用控制台的两种方法

willor 2013-08-01

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经常需要在GUI下面做些计算程序的测试，想很快的看到计算结果并且希望通过控制台输出来，所以找到了以下的文章。
reference:
http://blog.csdn.net/wangfutao01/article/details/6473498
http://blog.csdn.net/nanyu/article/details/6473435
http://blog.csdn.net/nanyu/article/details/6474939
http://lgy-047.blog.163.com/blog/static/613465652009112672118305/
http://blog.csdn.net/lzhlzz/article/details/6585554
http://blog.csdn.net/lzhlzz/article/details/6585559
注: 用关键词 "EmbeddedConsole* EmbeddedConsole::_instance;" 或者"在GUI程序中使用控制台"可以baidu到很多类似的文章。

1 何谓输入输出重定向?

默认情况下输入是由键盘输入的。输出是默认的输出到屏幕上。而输入输出重定向就是改变默认的输入输出方向。。呵呵。

2 freopen()函数

函数名：freopen
声明：FILE *freopen( const char *path, const char *mode, FILE *stream );
所在文件： stdio.h
参数说明：
path: 文件名，用于存储输入输出的自定义文件名。
mode: 文件打开的模式。和fopen中的模式（如r-只读, w-写）相同。
stream: 一个文件，通常使用标准流文件。
返回值：成功，则返回一个path所指定文件的指针；失败，返回NULL。（一般可以不使用它的返回值）

与该函数相对应的函数是

下面我们就用这两个函数来实现一下输入输出重定向

int fclose ( FILE * stream );
返回值表示：若stream被成功关闭将返回一个0值，否则返回EOF.

Code:

#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
int main()
{
freopen("out.txt","w",stdout);
string str;
while (cin >> str)
cout << str << endl;
fclose(stdout);
return 0;
}

这个程序实现了输出重定向，即：输出不再是默认的屏幕了，而是输出到了out.txt这个文件中。同样，用此种方法我们也可以实现输入重定向。

呵呵。掌握了这点知识，基本上就可以学南老师的那篇笔记了:

在GUI程序中使用控制台的两种方法-方法一:http://student.csdn.net/space.php?uid=112600&do=blog&id=10713

现在分析老师的笔记内容以帮助自己加深理解:

Code:

struct EmbeddedConsole
{
public:
static void Need() //define a function to malloc a object
{
if (!_instance)
{
_instance = new EmbeddedConsole;
}
}
static void Unneed() // release a object.
{
delete _instance;
_instance = 0;
}
private:
EmbeddedConsole() //construct.
{
AllocConsole();
SetConsoleTitle("XXX程序内嵌测试控制台");
freopen("conin$", "r+t", stdin); // in redirect.
freopen("conout$", "w+t", stdout); // out redirect
freopen("conout$", "w+t", stderr); // err redirect
}
~EmbeddedConsole() //destructor
{
fclose(stderr); //release.
fclose(stdout);
fclose(stdin);
FreeConsole();
}
static EmbeddedConsole* _instance; // a static data member.
};
EmbeddedConsole* EmbeddedConsole::_instance; // the definition of the static member

总观整个类，我们可以发现，南老师把构造函数和析构函数定义为了私有。为的是不容许我们定义一个对象,即:

Code:

EmbeddedConsole obj; // error . cannot access the private constructor

我们若想定义一个EmbeddedConsole对象。只能显示的调用static void Need()函数。这也就是为啥南老师把Need函数定义为static的原因。因为我们无法获得一个对象，也就无法调用普通的成员函数(因为普通的成员函数只能通过一个对象来调用。)。同理

static void Unneed()函数也被定义为了static. 既然仅有的两个成员函数都成static了，那么它仅有的数据成员_instance也只能是static了（static成员函数只能访问static数据成员）。这两个函数的作用分别是分配一个对象，释放一个对象。但我们看到老师的Need函数里用到了这样一个判断if (!_instance).意思是如果对象已经别分配了空间。就不再进行分配。对于另一个函数Unneed().老师的实现是:

Code:

static void Unneed()
{
delete _instance;
_instance = 0;
}

对于这个函数我觉得在delete使用之前应该进行一下判断if (_instance).即如果_instance有值.才进行删除操作。不过这样对每个对象都多了一层判断，在效率上势必会有影响。这两个函数内部调用了私有的构造函数和析构函数。进行对象的分配和释放。

好了，老师的这个类理解了，下面看看老师的实例:

Code:

#define WIN32_LEAN_AND_MEAN //???不明白何用
#include <windows.h>
#include <iostream>
#include <string>
#include "resource.h"
HINSTANCE hInst; //define a HINSTANCE handle object
//the class just define.
struct EmbeddedConsole
{
public:
static void Need()
{
if (!_instance)
{
_instance = new EmbeddedConsole;
}
}
static void Unneed()
{
delete _instance;
_instance = 0;
}
private:
EmbeddedConsole()
{
AllocConsole();
SetConsoleTitle("XXX程序内嵌测试控制台");
freopen("conin$", "r+t", stdin);
freopen("conout$", "w+t", stdout);
freopen("conout$", "w+t", stderr);
}
~EmbeddedConsole()
{
fclose(stderr);
fclose(stdout);
fclose(stdin);
FreeConsole();
}
static EmbeddedConsole* _instance;
};
EmbeddedConsole* EmbeddedConsole::_instance;
BOOL CALLBACK DialogProc(HWND hwndDlg, UINT uMsg, WPARAM wParam, LPARAM lParam) // a callback function.
{
std::string str;
switch (uMsg) //deal with the message.
{
case WM_INITDIALOG:
/*
* TODO: Add code to initialize the dialog.
*/
return TRUE;
case WM_CLOSE:
EndDialog(hwndDlg, 0);
return TRUE;
case WM_COMMAND:
switch (LOWORD(wParam))
{
/** TODO: Add more control ID's, when needed.
*/
case IDC_BTN_QUIT: /// a button (quit)
EndDialog(hwndDlg, 0);
EmbeddedConsole::Unneed(); //不要了！
return TRUE;
case IDC_BTN_TEST: /// a button (test)
EmbeddedConsole::Need(); //我要！
std::cout << "please input ：";
std::cin >> str;
std::cerr << str << std::endl;
::MessageBox(hwndDlg, str.c_str(), "Information"
, MB_ICONINFORMATION);
return TRUE;
}
}
return FALSE;
}
int APIENTRY WinMain(HINSTANCE hInstance, HINSTANCE hPrevInstance, LPSTR lpCmdLine, int nShowCmd)
{
hInst = hInstance;
// The user interface is a modal dialog box
return DialogBox(hInstance, MAKEINTRESOURCE(DLG_MAIN), NULL, (DLGPROC)DialogProc);
}

这个实例就是用来测试刚才定义哪个类。来实现输入输出重定向。在用户点击test按钮的时候：

Code:

case IDC_BTN_TEST:
EmbeddedConsole::Need(); //我要！
std::cout << "please input ：";
std::cin >> str;
std::cerr << str << std::endl;
::MessageBox(hwndDlg, str.c_str(), "Information"
, MB_ICONINFORMATION);
return TRUE;

调用static function Need().来申请一个对象，申请对象的同时也申请了一个控制台。并重定向了stream。

在用户点击quit按钮的时候，操作很简单，关闭对话框，然后释放控制台和关闭流。通过学习南老师的这篇笔记又了解了另一种输入输出重定向。但却偏离了南老师的愿意，南老师的这个例子是教我们一种GUI程序的调试方法。不过我们确实可以通过它了解一下输入输出重定向。。谢谢南老师。继续关注南老师的笔记。

下面我们接着看输入输出重定向:

先看一个简单的输入重定向的例子:

Code:

#include <cstdio>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
#ifdef ONLINE_JUDGE
#else
freopen("in.txt","r",stdin);
#endif
int a,b;
while(cin>>a>>b)
cout<<a+b<<endl;
return 0;
}

这个例子简单的进行了输入重定向，cin >> a >> b；不再是有键盘输入a,b的值，而是程序自动从文件里进行读取。这里我们还可以了解另外一个知识：宏。

#ifdef ONLINE_JUDGE

#else

#endif

宏的这种使用方法对于调试也是很有用的。即若是我们定义了ONLINE_JUDGE.就不进行输入输出重定向。a,b的值将由我们由键盘给出。否则将从文件中读取a,b的值。我们想改变方式只需简简单单的一个#define ONLINE_JUDGE就OK啦。。呵呵。据说做软件的时候也经常用到这种方法。

willor 注：
我自己修改后的文件：
.h头文件
EmbeddedConsole.h
#pragma once

struct EmbeddedConsole
{
    public:
        static void Need()
        {

            if (!_instance)
            {
                _instance = new EmbeddedConsole;
            }

        }

        static void Unneed()
        {
            delete _instance;
            _instance = 0;
        }

    private:
        EmbeddedConsole()
        {
            AllocConsole();

            SetConsoleTitle("Console in GUI Windows...");

            freopen("conin$", "r+t", stdin);
            freopen("conout$", "w+t", stdout);
            freopen("conout$", "w+t", stderr);
        }

        ~EmbeddedConsole()
        {
            fclose(stderr);
            fclose(stdout);
            fclose(stdin);

            FreeConsole();
        }

        static EmbeddedConsole* _instance;
};

.cpp文件
EmbeddedConsole.cpp

#include "StdAfx.h"
#include "EmbeddedConsole.h"

EmbeddedConsole* EmbeddedConsole::_instance;

/***********************************************************
Usage:
There could be only one EmbeddedConsole for one program in parallel.
You could release one then enable a new one,
but can not enable more than one at one time.

below are the steps to make use this:
1.    #include "EmbeddedConsole.h"

2.    EmbeddedConsole::Need();    //enable the EmbeddedConsole

3. cout your content to screen.

4.    EmbeddedConsole::Unneed(); //release the EmbeddedConsole

*////////////////////////////////////////////////////////////