Windows 控制台圖形界面編程（四）：高效文本輸出與區域填充 API 深度解析

編輯：關於C語言

掌握顏色屬性後，下一步是學會高效地向控制台寫入字符與屬性。Windows 提供三大核心 API——FillConsoleOutputAttribute、FillConsoleOutputCharacter、WriteConsoleOutputCharacter，配合 SMALL_RECT 區域結構，可實現批量填充、局部刷新、滾動模擬等高性能操作，遠超逐字符 printf。

三大核心 API 對比

API	功能	適用場景
`FillConsoleOutputAttribute`	批量設置字符屬性（顏色等），不改變字符內容	整行/整屏變色、高亮選中區域
`FillConsoleOutputCharacter`	批量填充單一字符，不改變屬性	清屏、繪製矩形邊框、進度條背景
`WriteConsoleOutputCharacter`	在指定座標寫入字符串，保留原屬性	高速輸出文本、覆寫局部內容

區域結構體 `SMALL_RECT`

typedef struct _SMALL_RECT {
    SHORT Left;   // 左上角 X
    SHORT Top;    // 左上角 Y
    SHORT Right;  // 右下角 X
    SHORT Bottom; // 右下角 Y
} SMALL_RECT;

配合 SetConsoleWindowInfo 可實現視窗縮放、滾動等效果。

實戰範例：打造「矩陣式數字雨」雛形

#include <windows.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

#define WIDTH  80
#define HEIGHT 25

int main(void) {
    HANDLE hOut = GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE);
    COORD bufSize = {WIDTH, HEIGHT};
    SetConsoleScreenBufferSize(hOut, bufSize);
    SMALL_RECT rect = {0, 0, WIDTH-1, HEIGHT-1};
    SetConsoleWindowInfo(hOut, TRUE, &rect);

    // 綠色屬性
    WORD attr = FOREGROUND_GREEN | FOREGROUND_INTENSITY;
    CHAR_INFO screen[WIDTH * HEIGHT];
    COORD bufCoord = {WIDTH, HEIGHT};
    COORD charPos = {0, 0};
    SMALL_RECT writeRect = {0, 0, WIDTH-1, HEIGHT-1};

    srand((unsigned)time(NULL));

    while (1) {
        // 1. 向下滾動：複製上一行到下一行
        for (int y = HEIGHT-1; y > 0; --y)
            memcpy(&screen[y*WIDTH], &screen[(y-1)*WIDTH], WIDTH*sizeof(CHAR_INFO));

        // 2. 頂行生成新隨機字符
        for (int x = 0; x < WIDTH; ++x) {
            if (rand() % 10 == 0) {
                screen[x].Char.AsciiChar = '0' + (rand() % 10);
                screen[x].Attributes = attr;
            } else {
                screen[x].Char.AsciiChar = ' ';
            }
        }

        // 3. 一次性寫入整屏
        WriteConsoleOutput(hOut, screen, bufCoord, charPos, &writeRect);
        Sleep(80);
    }
    return 0;
}