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使用 Linux 或 FreeDOS 從一個 C 程序中生成彩色的 ASCII 藝術。

利用擴展 ASCII 字符集和它的繪畫元素集合的全彩 ASCII 藝術在 DOS 上曾經相當流行。你可以在你的下一個 FreeDOS 程序中加入 ASCII 藝術，作為一個很酷的“歡迎”屏幕，或者作為一個提供了更多程序信息的彩色“退出”屏幕，來增加一點視覺上的樂趣。

但是，這種 ASCII 藝術的風格并不僅僅局限于 FreeDOS 程序。你可以在 Linux 終端模式的程序中使用同樣的方法。雖然 Linux 使用 ncurses 來控制屏幕，而不是 DOS 的 conio，但相關的概念也適用于 Linux 程序。本文探討了如何從 C 語言程序中生成彩色 ASCII 藝術。

ASCII 藝術文件

你可以使用各種工具來繪制你的 ASCII 藝術。在這個例子中，我使用了一個叫做 TheDraw 的老式 DOS 應用程序，但是你可以在 Linux 上找到現代的開源 ASCII 藝術程序，比如 Moebius（Apache 許可證）或者 PabloDraw（MIT 許可證）。只要你知道保存的數據是什么樣子的，你使用什么工具并不重要。

下面是一個 ASCII 藝術文件樣本的一部分，以 C 源代碼保存。請注意，這個代碼片段定義了幾個值。IMAGEDATA_WIDTH 和 IMAGEDATA_DEPTH 定義了屏幕上的列數和行數。在這里，它是一個 80x25 的 ASCII 藝術“圖像”。IMAGEDATA_LENGTH 定義了 IMAGEDATA 數組中的條目數量。ASCII 藝術畫面中的每個字符可以用兩個字節的數據表示。要顯示的字符和包含該字符的前景和背景顏色的顏色屬性。對于一個 80x25 的屏幕，每個字符都與一個屬性配對，該數組包含 4000 個條目（即 80*25*2=4000）。

#define IMAGEDATA_WIDTH 80
#define IMAGEDATA_DEPTH 25
#define IMAGEDATA_LENGTH 4000
unsigned char IMAGEDATA [] = {
    '.', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,
    ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  '.', 0x0F,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,
    ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  '.', 0x0F,
    ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,
    ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,  ' ', 0x08,

數組的其它部分依此類推。

為了在屏幕上顯示這種 ASCII 藝術，你需要寫一個小小的程序來讀取數組并以正確的顏色打印每個字符。

設置一個顏色屬性

這個 ASCII 藝術文件中的顏色屬性在一個字節中定義了背景和前景的顏色，用十六進制的值表示，如 0x08 或 0x6E。十六進制是適合表達這樣的顏色“對”的緊湊方式。

像 Linux 上的 ncurses 或 DOS 上的 conio 這樣的字符模式系統 只能顯示 16 種顏色。這就是十六種可能的文本顏色和八種背景顏色。用二進制計算十六個值（從 0 到 15）只需要四個二進制位。

1111 是二進制的 15

而且方便的是，十六進制可以用一個字符表示 0 到 15：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E 和 F。所以十六進制的值 F 是數字 15，或二進制的 1111。

通過顏色對，你可以用一個八位的字節來編碼背景和前景的顏色。這就是文本顏色的四個二進制位（十六進制中的 0 到 15 或 0 到 F）和背景顏色的三個二進制位（十六進制中的 0 到 7 或 0 到 E）。字節中剩余的二進制位在這里沒有使用，所以我們可以忽略它。

為了將顏色對或屬性轉換成你的程序可以使用的顏色值，你需要 使用位掩碼，只指定用于文字顏色或背景顏色的位。使用 FreeDOS 上的 OpenWatcom C 編譯器，你可以編寫這個函數，從顏色屬性中適當地設置顏色。

void
textattr(int newattr)
{
  _settextcolor(newattr & 15);         /* 0000xxxx */
  _setbkcolor((newattr >> 4) & 7);     /* 0xxx0000 */
}

_settextcolor 函數只設置文本顏色，_setbkcolor 函數設置背景顏色。兩者都定義在 graph.h 中。注意，由于顏色屬性在一個字節值中包括了背景色和前景色，textattr 函數使用 &（二進制的“與”運算）來設置一個位掩碼，只隔離了屬性中的最后四個位。這就是顏色對存儲前景顏色的值 0 到 15 的地方。

為了得到背景色，該函數首先執行了一個位移，將位“推”到右邊。這就把“上”位放到了“下”位范圍，所以任何像 0xxx0000 這樣的位都變成了 00000xxx。我們可以用另一個的位掩碼 7（二進制 0111）來挑選出背景顏色值。

顯示 ASCII 藝術

IMAGEDATA 數組包含整個 ASCII 藝術屏幕和每個字符的顏色值。為了在屏幕上顯示 ASCII 藝術，你的程序需要掃描該數組，設置顏色屬性，然后一次在屏幕上顯示一個字符。

讓我們在屏幕的底部留出空間，以便向用戶提供單獨的信息或提示。也就是說，我不想顯示一個 80 列 ASCII 屏幕的所有 25 行，而只想顯示前 24 行。

  /* print one line less than the 80x25 that's in there:
     80 x 24 x 2 = 3840 */
 
  for (pos = 0; pos < 3840; pos += 2) {
...
  }

在 for 循環里面，我們需要設置顏色，然后打印字符。OpenWatcom C 編譯器提供了一個函數 _outtext 來顯示帶有當前顏色值的文本。然而，這需要傳遞一個字符串，如果我們需要一個一個地處理每個字符，在一行中的每個字符需要不同顏色的情況下，效率就會很低。

相反，OpenWatcom 有一個類似的函數，叫做 _outmem，允許你指示要顯示多少個字符。對于一次一個字符，我們可以在 IMAGEDATA 數組中提供一個字符值的指針，并告訴 _outtext 只顯示一個字符。這將使用當前的顏色屬性顯示該字符，這就是我們需要的。

  for (pos = 0; pos < 3840; pos += 2) {
    ch = &IMAGEDATA[pos];              /* pointer assignment */
    attr = IMAGEDATA[pos + 1];
 
    textattr(attr);
    _outmem(ch, 1);
  }

這個更新的 for 循環通過向 IMAGEDATA 數組分配一個指針來設置字符 ch。接下來, 循環設置文本屬性, 然后用 _outmem 顯示字符.

整合起來

有了 textattr 函數和處理數組的 for 循環, 我們可以編寫一個完整的程序來顯示 ASCII 藝術文件的內容。對于這個例子，將 ASCII 藝術文件保存為 imgdata.inc，并用 #include 語句將其包含在源文件中。

#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <graph.h>
 
#include "imgdata.inc"
 
void
textattr(int newattr)
{
  _settextcolor(newattr & 15);         /* 0000xxxx */
  _setbkcolor((newattr >> 4) & 7);     /* 0xxx0000 */
}
 
int
main()
{
  char *ch;
  int attr;
  int pos;
 
  if (_setvideomode(_TEXTC80) == 0) {
    fputs("Error setting video mode", stderr);
    return 1;
  }
 
  /* draw the array */
 
  _settextposition(1, 1);              /* top left */
 
  /* print one line less than the 80x25 that's in there:
     80 x 24 x 2 = 3840 */
 
  for (pos = 0; pos < 3840; pos += 2) {
    ch = &IMAGEDATA[pos];              /* pointer assignment */
    attr = IMAGEDATA[pos + 1];
 
    textattr(attr);
    _outmem(ch, 1);
  }
 
  /* done */
 
  _settextposition(25, 1);             /* bottom left */
 
  textattr(0x0f);
  _outtext("Press any key to quit");
 
  getch();
 
  textattr(0x00);
  return 0;
}

在 FreeDOS 上使用 OpenWatcom C 編譯器編譯該程序，你會得到一個顯示這個節日信息的新程序。 

萬圣節快樂（Jim Hall, CC-BY-SA 4.0)

萬圣節快樂，各位！

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