代码实践思考：C++和Python

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代码实践思考：C++和Python-LMLPHP

C++

云课五分钟-02第一个代码复现-终端甜甜圈C++-CSDN博客

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#include <cstring>
#include <unistd.h>
 
int main() {
    float A = 0, B = 0;
    float i, j;
    int k;
    float z[1760];
    char b[1760];
    printf("\x1b[2J");
    for (;;) {
        memset(b, 32, 1760);
        memset(z, 0, 7040);
        for (j = 0; j < 6.28; j += 0.07) {
            for (i = 0; i < 6.28; i += 0.02) {
                float c = sin(i);
                float d = cos(j);
                float e = sin(A);
                float f = sin(j);
                float g = cos(A);
                float h = d + 2;
                float D = 1 / (c * h * e + f * g + 5);
                float l = cos(i);
                float m = cos(B);
                float n = sin(B);
                float t = c * h * g - f * e;
                int x = 40 + 30 * D * (l * h * m - t * n);
                int y = 12 + 15 * D * (l * h * n + t * m);
                int o = x + 80 * y;
                int N = 8 * ((f * e - c * d * g) * m - c * d * e - f * g - l * d * n);
                if (22 > y && y > 0 && x > 0 && 80 > x && D > z[o]) {
                    z[o] = D;
                    b[o] = ".,-~:;=!*#$@"[N > 0 ? N : 0];
                }
            }
        }
        printf("\x1b[H");
        for (k = 0; k < 1761; k++) {
            putchar(k % 80 ? b[k] : 10);
            A += 0.00004;
            B += 0.00002;
        }
        usleep(30000);
    }
    return 0;
}

Python

会体言一心文-码代-4202-CSDN博客

import math  
import numpy as np  
import time  
import sys  
  
def main():  
    A = 0.0  
    B = 0.0  
    z = np.zeros(1760)  
    b = np.array([' '] * 1760, dtype='<U1')  # Unicode character array  
  
    while True:  
        b.fill(' ')  # Fill the array with spaces  
        z.fill(0)    # Fill z with zeros  
  
        for j in np.arange(0, 6.28, 0.07):  
            for i in np.arange(0, 6.28, 0.02):  
                c = math.sin(i)  
                d = math.cos(j)  
                e = math.sin(A)  
                f = math.sin(j)  
                g = math.cos(A)  
                h = d + 2  
                D = 1.0 / (c * h * e + f * g + 5)  
                l = math.cos(i)  
                m = math.cos(B)  
                n = math.sin(B)  
                t = c * h * g - f * e  
                x = int(40 + 30 * D * (l * h * m - t * n))  
                y = int(12 + 15 * D * (l * h * n + t * m))  
                o = x + 80 * y  
                N = int(8 * ((f * e - c * d * g) * m - c * d * e - f * g - l * d * n))  
  
                if 0 < y < 22 and 0 < x < 80 and D > z[o]:  
                    z[o] = D  
                    b[o] = ".,-~:;=!*#$@"[N] if N > 0 else '.'  
  
        sys.stdout.write('\x1b[H')  
        for k in range(1760):  
            sys.stdout.write(b[k] if k % 80 else '\n')  
            A += 0.00004  
            B += 0.00002  
        sys.stdout.flush()  
        time.sleep(0.03)  
  
if __name__ == '__main__':  
    main()

代码实践思考：C++和Python-LMLPHP

快速实现

从云课五分钟到五秒钟焦虑的甜甜圈向前冲-CSDN博客

echo "终端焦虑的甜甜圈"
 
git clone https://gitcode.net/ZhangRelay/donut.git
 
cd ~/donut
 
g++ colordonut.cpp -o donut
 
./donut
 
echo "突破封印的甜甜圈"

这段代码是一个简单的动画程序，它使用了数学函数（如正弦和余弦）来生成一个动态变化的图案，并通过终端或控制台窗口显示。这个程序可能看起来有些复杂，但我们可以逐步解析它的工作原理。

程序流程解析

初始化变量：
- A 和 B 是两个浮点数，用作动画变化的参数。
- i 和 j 是循环变量，用于遍历 0 到 6.28（即 2π）的范围，代表角度的变化。
- k 用于遍历数组。
- z[1760] 是一个浮点数数组，用于存储每个点上的最大深度值（或亮度）。
- b[1760] 是一个字符数组，用于存储每个点对应的字符，这些字符将组成显示的图案。
清除屏幕：
- 使用 printf("\x1b[2J"); 清除终端屏幕。
双重循环：
- 外层循环 j 和内层循环 i 遍历不同的角度，以计算每个点的位置和深度（或亮度）。
- 使用正弦和余弦函数计算各种参数，这些参数用于确定每个点在屏幕上的位置和亮度。
计算和更新屏幕内容：
- 对于每个点 (x, y)，计算其深度和对应的字符。
- 如果该点的深度大于之前存储的深度（z[o]），则更新该点的深度和字符。
显示图案：
- 使用 printf("\x1b[H"); 将光标移动到屏幕左上角。
- 遍历 b 数组，将每个字符输出到终端，并在每80个字符后输出换行符以换行。
- 同时，更新 A 和 B 的值，为下一帧做准备。
延时：
- 使用 usleep(30000); 在每帧之间添加延时，以控制动画的速度。

图案的生成

图案的生成基于一系列复杂的数学计算，这些计算涉及到正弦和余弦函数的组合，以及这些函数值的乘法和加法操作。最终，每个点的位置 (x, y) 和亮度（通过 D 和 N 计算）决定了该点在图案中的表示（通过字符数组 b）。

注意事项

这段代码使用了 ANSI 转义序列来清除屏幕和移动光标，这意味着它只在支持这些转义序列的终端中有效。
由于使用了浮点数和循环的增量非常小，这个动画可以生成非常平滑和详细的图案。
程序的性能可能受到终端处理速度和计算机性能的影响。
b[o] = ".,-~:;=!*#$@"[N > 0 ? N : 0]; 这行代码通过 N 的值来选择字符，但需要注意的是，N 的计算可能产生超出索引范围的值，但这里通过 N > 0 ? N : 0 确保索引不会越界（尽管这种方式可能导致图案的某些部分看起来不够细致）。然而，由于 N 的计算复杂且依赖于多个正弦和余弦函数的组合，它很可能在大多数情况下都能产生有效的索引值。

这段Python代码是一个使用NumPy和math库在终端中生成动态图案的脚本。它通过计算每个点的位置和亮度（或深度），并使用不同的字符来表示这些亮度值，从而在终端上创建了一个动画效果。下面是代码的主要部分和它们的作用：

初始化变量：
- A 和 B 是两个浮点数，用作动画中的参数，它们随时间变化以产生动态效果。
- z 是一个NumPy数组，用于存储每个可能位置上的最大深度值。
- b 是一个字符类型的NumPy数组，用于存储每个位置对应的字符，这些字符将组成显示的图案。
双重循环：
- 外层循环遍历 j（从0到2π，步长为0.07），内层循环遍历 i（同样从0到2π，但步长为0.02）。这两个循环共同决定了图案中每个点的角度位置。
计算每个点的位置和亮度：
- 使用math.sin和math.cos函数计算各种参数，这些参数与A、B以及当前的i和j值有关。
- 通过一系列的数学运算，计算出每个点的位置(x, y)和亮度D。
- 亮度D通过公式计算得出，并用于确定字符的索引，该索引从字符串".,-~:;=!*#$@"中选择字符。
更新屏幕内容：
- 如果计算出的点(x, y)在有效范围内（即屏幕内），并且其亮度D大于之前存储在该位置的亮度，则更新z[o]和b[o]。
- 这里，o是x和y的线性索引，用于将二维位置映射到一维数组中。
显示图案：
- 使用sys.stdout.write将光标移动到屏幕左上角，并遍历b数组，将每个字符输出到终端。
- 每输出80个字符后，输出一个换行符以换行。
- 在输出过程中，同时更新A和B的值，为下一帧做准备。
- 使用sys.stdout.flush()确保所有输出都被立即发送到终端。
延时：
- 使用time.sleep(0.03)在每帧之间添加延时，以控制动画的速度。
循环：
- 整个过程被包裹在一个无限循环中，因此动画将一直运行，直到被外部方式（如用户中断）停止。

注意：

这个脚本使用了ANSI转义序列\x1b[H来将光标移动到屏幕左上角，这意味着它只能在支持这些转义序列的终端中正常工作。
字符数组b使用了Unicode字符类型（<U1），这确保了即使在不同的终端和编码设置下，字符也能正确显示。
代码中的if N > 0 else '.'确保即使N计算出的索引超出字符串".,-~:;=!*#$@"的长度，也会使用.作为默认值，避免了潜在的索引越界问题。然而，由于N的计算方式，这种情况在实际应用中不太可能发生。

zhangrelay