打造保留視覺效果的 grep 類工具：bl2 專案深度解析

專案簡介

本專案實作了一個類似 grep 的文本搜尋工具 bl2，但其獨特之處在於能夠完整保持原始文本的視覺效果。透過 ANSI 轉義序列為匹配關鍵字著色，使搜尋結果在終端機中以彩色高亮顯示，極大地提升了可讀性。專案包含四個核心檔案：myst_color.c、myst_color.h、bl2.c 以及 Makefile。

核心模組：myst_color — 色彩管理引擎

myst_color.c/h 定義了一個雙向鏈表結構 NODE，用於逐字元儲存文本內容及其對應的顏色屬性。這是實現「視覺效果保留」的關鍵——程式不直接處理字串，而是將文件轉換為節點串列，每個節點獨立攜帶顏色資訊。

關鍵資料結構

typedef struct data {
    int val;               // 字元的 ASCII 值
    char *color;           // ANSI 顏色代碼，如 "\33[1;31m" (亮紅)
    struct data *prev, *next; // 雙向鏈表指標
} NODE;

主要函式解析

• init(FILE *fp)：讀取檔案內容，逐字元建立節點，初始顏色設為預設灰色 \33[1;30m，返回鏈表頭指標。
• rand_color(int num)：從預定義的 12 種顏色陣列中，根據隨機種子選取一種高亮顏色供關鍵字使用。
• print(NODE *pNODE)：遍歷鏈表，依序輸出節點的顏色代碼與字元，最後換行，實現彩色輸出。

主程式邏輯：bl2.c — 搜尋與高亮

bl2.c 是程式的入口點，處理命令列參數、呼叫初始化、執行搜尋匹配並觸發輸出。

參數與流程

• 需兩個參數：argv[1] 為搜尋關鍵字，argv[2] 為目標檔案路徑。
• 開啟檔案，呼叫 init() 建立字元鏈表，並透過 rand_color(1) 取得高亮顏色。

匹配演算法

程式採用雙指標回溯策略：

1. 外層遍歷鏈表節點 node。
2. 若當前字元與關鍵字首字元匹配，進入內層循環，嘗試連續匹配後續字元（node2 前進，ch 遞增）。
3. 若成功匹配至關鍵字結尾（*ch == '\0'），則回溯（node2->prev），將匹配區間內所有節點的 color 更新為高亮色。
4. 外層指標 node 繼續後移，尋找下一處匹配。

此演算法雖非最高效（如 KMP 或 Boyer-Moore），但對於教學與中小型文件足夠，且完美契合「逐字元著色」的資料結構設計。

建置系統：Makefile

提供標準的編譯規則，啟用嚴格警告（-Wall -Wextra -ansi -pedantic）與優化（-O3），生成執行檔 bl2。

總結與啟發

bl2 專案展示了如何將「資料結構（雙向鏈表）」與「終端機特性（ANSI 色碼）」結合，實現一個功能雖簡單但極具實用價值的工具。其設計思想——將文本離散化為可攜帶屬性的節點——可擴展至語法高亮編輯器、日誌分析器等更複雜的場景。