
在java开发中,使用ansi转义码(如\u001b[33m表示黄色)来输出彩色文本是一种常见的做法,尤其在linux、macos或vs code等支持ansi序列的终端中,这种方式能够很好地工作。然而,当相同的java程序在windows的传统命令行(cmd)中运行时,用户可能会发现彩色文本并未正确显示,而是直接输出了原始的ansi转义序列,例如←[31mthis text is yellow←[0m。
示例代码:
以下是一个简单的Java程序,用于在控制台打印黄色文本:
import java.io.*;
public class GFG {
public static final String ANSI_RESET = "\u001B[0m";
public static final String ANSI_YELLOW = "\u001B[33m";
public static void main(String[] args) {
System.out.println(ANSI_YELLOW + "This text is yellow" + ANSI_RESET);
}
}在VS Code终端中运行此代码,输出通常是彩色的。但在Windows CMD中,结果却是字面上的转义序列。
根本原因分析:
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Windows CMD终端对ANSI转义序列的支持并非默认开启,尤其是在Windows 10版本1511之前的系统上。即使是Windows 10版本1511及更高版本,虽然提供了ANSI支持,但为了兼容性考虑,默认情况下并未为所有应用程序启用。原生可执行文件需要被明确标记为使用ANSI,或者显式调用特定的Windows API函数来启用ANSI支持。
java.exe作为Java运行时环境的启动器,本身并没有默认执行这些操作来为CMD终端启用ANSI支持。因此,当Java程序直接通过System.out.println()向CMD输出ANSI序列时,CMD无法识别并渲染它们,而是将其作为普通字符串显示。
一种跨版本兼容的解决方案是利用Windows自身对ANSI转义序列的支持,通过外部命令来间接输出彩色文本。Windows的echo命令在某些情况下能够正确解释ANSI序列。
实现原理:
通过Java的ProcessBuilder启动一个cmd /c echo进程,并将包含ANSI序列的字符串作为参数传递给echo命令。这样,实际的文本输出是由Windows的echo命令完成的,而echo命令能够识别并渲染ANSI序列。
示例代码:
import java.io.IOException;
public class ConsoleOutput {
public static final String ANSI_RESET_ALL = "\33[0m";
public static final String ANSI_YELLOW_FG = "\33[33m";
public static final String ANSI_RESET_FG = "\33[39m";
public static void main(String[] args) {
println(ANSI_YELLOW_FG + "This text is yellow" + ANSI_RESET_FG);
println("This is normal color");
}
/**
* 使用 cmd /c echo 命令在Windows CMD中打印彩色文本。
* @param s 要打印的字符串,可包含ANSI转义序列。
*/
static void println(String s) {
try {
// 构建并启动一个新进程,执行 cmd /c echo 命令
// inheritIO() 使得子进程的输入输出流与当前Java进程共享
new ProcessBuilder("cmd", "/c", "echo " + s)
.inheritIO()
.start()
.waitFor(); // 等待子进程完成
} catch (InterruptedException | IOException e) {
throw new RuntimeException("Error printing with cmd /c echo", e);
}
}
}注意事项:
从Java 22开始,引入了Foreign Function & Memory API (JEP 454),它提供了一种更安全、更高效的方式来调用外部原生库函数,而无需编写JNI代码。通过FFM API,Java程序可以直接调用Windows API函数来启用控制台的虚拟终端处理模式,从而实现对ANSI转义序列的原生支持。
实现原理:
示例代码:
import java.lang.foreign.*;
import java.lang.invoke.MethodHandle;
public class ConsoleOutput {
public static final String ANSI_RESET_ALL = "\33[0m";
public static final String ANSI_YELLOW_FG = "\33[33m";
public static final String ANSI_RESET_FG = "\33[39m";
// Windows API 常量
static final int STD_OUTPUT_HANDLE = -11;
static final int ENABLE_PROCESSED_OUTPUT = 0x0001;
static final int ENABLE_VIRTUAL_TERMINAL_PROCESSING = 0x0004;
public static void main(String[] args) {
// 尝试启用ANSI支持
if (initANSI()) {
System.out.println("ANSI support enabled successfully (Java 22+).");
} else {
System.out.println("Failed to enable ANSI support or not on Windows.");
}
System.out.println(ANSI_YELLOW_FG + "This text is yellow" + ANSI_RESET_FG);
System.out.println("This is normal color");
}
/**
* 使用Java 22+ FFM API启用Windows控制台的ANSI虚拟终端处理模式。
* @return 如果成功启用ANSI支持则返回true,否则返回false。
*/
static boolean initANSI() {
try (Arena arena = Arena.ofConfined()) {
// 查找 kernel32.dll 库
SymbolLookup sl = SymbolLookup.libraryLookup("kernel32.dll", arena);
Linker linker = Linker.nativeLinker();
// 获取 GetStdHandle 函数句柄
MethodHandle GetStdHandle = linker.downcallHandle(
sl.find("GetStdHandle").orElseThrow(),
FunctionDescriptor.of(ValueLayout.ADDRESS, ValueLayout.JAVA_INT)
);
// 获取 SetConsoleMode 函数句柄
MethodHandle SetConsoleMode = linker.downcallHandle(
sl.find("SetConsoleMode").orElseThrow(),
FunctionDescriptor.of(ValueLayout.JAVA_BOOLEAN, ValueLayout.ADDRESS, ValueLayout.JAVA_INT)
);
// 调用 GetStdHandle 获取标准输出句柄
MemorySegment consoleHandle = (MemorySegment) GetStdHandle.invokeExact(STD_OUTPUT_HANDLE);
// 调用 SetConsoleMode 启用虚拟终端处理模式
return (boolean) SetConsoleMode.invokeExact(
consoleHandle,
ENABLE_PROCESSED_OUTPUT | ENABLE_VIRTUAL_TERMINAL_PROCESSING
);
} catch (RuntimeException | Error unchecked) {
// 捕获运行时异常或错误
throw unchecked;
} catch (Throwable e) {
// 捕获其他可能的异常,例如 NoSuchMethodException 如果函数未找到
throw new AssertionError("Error initializing ANSI with FFM API: " + e.getMessage(), e);
}
}
}注意事项:
在Java程序中实现Windows CMD的ANSI彩色文本输出,主要取决于Windows终端自身对ANSI转义序列的处理能力。
开发者应根据项目的Java版本、性能要求和目标运行环境来选择最适合的解决方案。
以上就是Java在Windows CMD中打印ANSI彩色文本:兼容性挑战与解决方案的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!
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