如何通过节点获得对终端的完全可视化控制？

Question

我想使用 Node.js 将经典游戏“贪吃蛇”制作为 CLI 游戏。

为此，我想逃避“将文本打印到屏幕”终端，并完全控制终端（在视觉上可能的有限范围内）。

很高兴（实际上，更可取）让终端充当等宽字符的矩阵。

终端仍应接收键盘事件。

基本上，想想 Jest 在监视模式下如何工作，或者当你执行npm init.

我想找到这个问题的答案很容易 - 但我不知道谷歌这个词是什么。

更新我知道我会用process.stdout这个。一个好的答案可以展示一个简单的例子：

• 清除屏幕
• 在屏幕中间绘制一些任意的指令
• 响应键盘事件。

更新 2 - 我创建了一个实用程序库，可以帮助执行此操作：node-cli-character-matrix。

在底层，它使用墨水进行视觉显示，并使用按键来捕获键盘输入。

Answer 1

输出

对于 Unix 终端（Linux、MacOS、Windows 上的 WSL），它们只是使用发送到标准输出的普通字节序列来控制一切。这些称为转义序列。

此协议是 VT 系列协议，它是从 Teletype 协议（您在电影中看到的打字机）发展而来的。VT 代表视频终端（因为当时的常规终端是点阵打印机或电传打字机），是 DEC 销售的一系列产品。

最畅销的型号是 VT100。因此，目前软件终端模拟的最流行的协议是基于VT100协议的。

如果您搜索“VT100 转义码”，您将找到有关如何控制终端的文档。

一旦软件开始模拟这些硬件终端，人们就希望标准化支持哪些功能（产生了各种终端，例如：VT52、VT100、VT102 等），因此 ANSI 为文本终端制定了一个标准 X3.64（后来也由ECMA 为 ECMA-48）。因此，您也可以选择搜索“ANSI 转义代码”来获取您想要的内容。

维基百科实际上有一个相当不错的页面： https: //en.wikipedia.org/wiki/ANSI_escape_code。然而，我个人更喜欢使用如下更简单的东西，并避免维基百科上的所有历史内容：https ://espterm.github.io/docs/VT100%20escape%20codes.html

（注意：一些文档将 ESC 字符表示为^[即使它只是一个字节0x1B：）

请注意，Linux 进一步扩展了 ANSI 控制代码以包含更多功能，例如鼠标支持和 RGB 颜色：https://man7.org/linux/man-pages/man4/console_codes.4.html

转义码的工作方式很简单。打印一个不可打印的字符来告诉终端要做什么。例如，要清除您发送的屏幕：

ESC [ 2 J

或者用普通的 JavaScript：

console.log("\x1b[2J");

当然，在打印字符串后console.log()也会发送换行符（"\n"或0x0A），但上面的行应该可以工作。显然，为了避免节点上的换行符，您可以使用：

process.stdout.write("\x1b[2J"); // clear screen

在终端中随机打印一些内容，例如在 row=5 column=20 处打印笑脸，就是：

ESC [ 5 ; 2 0 H 

当然，假设您的终端支持 utf8（对于笑脸，如果您只打印常规 ASCII 字符，则无需 utf8 支持即可工作）。或者在节点中：

process.stdout.write("\x1b[5;20H");

您可以轻松地使其可重用：

function goto (x, y) {
    process.stdout.write(`\x1b[${y};${x}H`);
}

function print (txt) {
    process.stdout.write(txt);
}

goto(20,5);
print('');

当然，有很多库可以帮助您控制终端。其中一些也适用于 Windows 控制台（我上面的示例通常不适用于 Windows 控制台，但我听说您可以在 Windows 10 的终端中启用 ANSI 支持，我不使用 Windows）。一些比较流行的有：

• chalk可以简单地给你的文本上色（但是有一个非常好的 API），
• 幸运的是，这是一个功能齐全的控制台 UI 框架，
• Terminal-kit这是另一个全功能的控制台框架
• 我必须提到ink，它允许你在控制台上使用 React.js（它实际上不是 React，只是 React 兼容的 API），这让我兴奋不已。

输入

从终端获取原始输入并不那么简单。通常情况下，您的stdin命令将由终端默认进行行缓冲。这意味着在按下 Enter 键之前您不会看到任何键盘事件。如果您想从键盘上按下原始按键，则需要关闭行缓冲。不幸的是，节点没有内置任何东西来帮助你做到这一点。幸运的是，unix 确实有标准工具来支持原始输入。

以下命令启用和禁用原始模式，并且已知可在 Linux 和 BSD（例如 MacOS）上运行：

# turn on raw mode, turn off echo
stty raw -echo

# turn off raw mode, turn on echo
stty -raw echo

以下是 node.js 中的一个简单程序，它接受原始键盘输入（如果您想知道 ctrl-x 或箭头键或 F3 键的代码是什么，则很有用）：

#! /usr/bin/env node

const exec = require('child_process').execSync;

exec('stty raw -echo', {
    stdio: 'inherit' // this is important!
});

process.stdin.on('data', input => {

    console.log(`${input.toString('hex')}\r`);
    // note: We add \r because in raw mode the terminal won't
    //       do it automatically for us.

    // Example of how to handle key presses:
    // Since we are in raw mode the terminal won't send the
    // kill signal to our process when we press ctrl-c so
    // we need to handle ctrl-c manually:
    if (input == '\x03') { // ctrl-c
        process.exit();
    }
});

process.on('exit', () => {
    // remember to restore normal terminal behavior:
    exec('stty -raw echo',{
        stdio: 'inherit' // this is important!
    });
});

您可以在回调中添加所有 UI 控制器逻辑stdin.on('data')。

当然，对于 Windows，您将需要另一个答案（或问题）。