[科普中国]-ANSI转义序列

ANSI转义序列是一种带内信号的转义序列标准，用于控制视频文本终端上的光标位置、颜色和其他选项。在文本中嵌入确定的字节序列，大部分以ESC转义字符和"["字符开始，终端会把这些字节序列解释为相应的指令，而不是普通的字符编码。

简介ANSI序列是在二十世纪七十年代引入的标准，用以取代特定于终端供应商的序列，并在二十世纪八十年代早期开始在计算机设备市场上广泛使用。与早期缺少光标移动功能的系统相比，新生的电子公告板系统使用ANSI序列改进其显示。正是因为这个原因，ANSI序列变成了所有制造商共同采用的标准。

在21世纪，尽管硬件文本终端已经越来越少了，但ANSI标准依然存在，因为大多数终端模拟器会对部分ANSI转义序列进行解释。一个值得注意的例外是，在微软Windows 10更新TH2之前，Windows操作系统的Win32控制台是不支持ANSI转义序列的。1

历史最初，几乎每个视频终端制造商都各自添加了特定的转义序列用于执行一些特殊操作，比如把光标置于屏幕上的某个位置。举例来说，VT52终端允许通过发送ESC字符、y字符，后面跟上两个等于x,y位置的数值加上32的字符（这是为了从ASCII空格字符开始，并避开控制字符），将光标置于屏幕上的x,y位置。

由于这些序列对于不同的终端并不一样，因此人们不得不开发了一些复杂的库（比如termcap）和实用程序（比如tput），以便程序可以使用同一套API应对各种终端。另外，在很多终端中需要借助字符的二进制值发送数字（如行和列）。对于某些编程语言，以及内部不使用ASCII的系统来说，把数字转换为正确的字符常常是有困难的，甚至完全做不到。

ANSI标准试图解决这些问题。标准制订了一种所有终端共用的指令集，并要求用ASCII的数字字符传递所有数值信息。该系列的第一个标准是1976年通过的ECMA-48。它是一系列字符编码标准的延续，其中第一个是从1965年的ECMA-6，一个7位标准，ISO 646就源自此标准。“ANSI转义序列”的名称可以追溯到1979年ANSI采用ANSI X3.64。此外，ANSI X3L2委员会与ECMA委员会TC 1合作制订了一个几乎一模一样的标准。以上两个标准合并为ISO 6429的国际标准。1994年，ANSI取消了其标准，以支持国际标准。

第一个支持这个标准的流行视频终端是1978年推出的DigitalVT100。这个终端在市场上非常成功，引发了各种各样的仿制品，其中最早和最流行的是1979年的Zenith Z-19。其他品牌还有QumeQVT-108，TelevideoTVI-970，WyseWY-99GT。另外，许多其他品牌的终端也不同程度地兼容可选的“VT100”、“VT103”或“ANSI”模式。 随着越来越多的软件（尤其是BBS系统）普及，越来越多的软件依赖转义序列起作用，导致几乎所有新的终端和终端模拟器都支持了此标准。

1981年，ANSI X3.64被美国政府采用（FIPS86）。后来，美国政府停止复制行业标准，所以FIPS 86又被撤回了。

ECMA-48已经经历了多次更新换代，目前是从1991年开始的第5版。它也被ISO和IEC用作标准ISO/IEC 6429。2

平台支持随着诸多BBS和线上服务广泛使用ANSI，到20世纪80年代中期，ANSI几乎得到了全平台支持。尽管许多操作系统在标准文本输出中越来越多地支持ANSI，但大多数情况下是以终端模拟器的形式（例如Unix上的xterm，或MacOS上的OS X Terminal或ZTerm，以及IBM PC上的许多通信程序）。

Unix和AmigaOS都在操作系统中包含了对ANSI的一些支持，导致在这些平台上运行的程序广泛使用ANSI。类Unix操作系统可以通过像termcap和curses库之类的库来生成ANSI代码，许多软件使用这些库升级显示方式。这些库也应该支持非ANSI终端，但是现在很少有人测试，所以很可能已经不起作用了。许多游戏和shell脚本直接输出ANSI序列（如彩色的提示信息），因此无法在不支持ANSI的终端上运行。

AmigaOS不仅支持输出到屏幕上的文本使用ANSI序列，打印机驱动程序也支持（用AmigaOS的专有扩展），并将它们转换为与特定打印机实际通信所需的代码。

尽管ANSI很普及，却并没有得到全平台支持。比如原始的“经典”Mac OS就没有内置对ANSI的支持，再比如Atari ST使用的是VT52改编的命令系统，用一些扩展程序支持颜色显示。1

Windows和DOSMS-DOS 1.x不支持ANSI或任何其他转义序列，只有少数控制字符（BEL、CR、LF、BS）可以由底层BIOS解释，所以几乎不可能做出任何全屏应用程序。所有显示效果都必须通过BIOS调用，或者直接控制IBM PC硬件来完成，调用速度非常慢。

DOS 2.0引入了添加设备驱动程序来支持ANSI转义序列的功能（事实上的标准是ANSI.SYS，但也使用了ANSI.COM、NANSI.SYS和ANSIPLUS.EXE等其他程序。因为绕过了BIOS，所以这些程序的速度比以前快了不少）。但由于实际运行速度仍然比较慢，以及默认并没有安装，所以还是很少得到利用。应用程序往往还是继续用直接控制硬件的方式来显示所需的文本。ANSI.SYS和类似的驱动程序继续在Windows 9x上工作，直到Windows Me，在NT派生系统中用于在NTVDM下执行的16位传统程序。

Win32控制台完全不支持ANSI转义序列。不过有一些控制台的替代品或者附加软件具有解释程序输出的ANSI转义序列的功能，例如JP Software的TCC（以前的4NT）、Michael J. Mefford的ANSI.COM、Jason Hood的ANSICON和Maximus5的ConEmu。有一个Python软件包在内部解释了打印文本中的ANSI转义序列，将它们转换为系统调用来操纵颜色和光标位置，以便更容易地将使用ANSI的Python代码移植到Windows。

2016年，在Windows 10发布“Threshold 2”时，微软开始在控制台应用程序中支持ANSI转义序列，使得从Unix移植软件或者远程访问Unix变得更容易。1

转义序列序列具有不同的长度。所有序列都以ASCII字符ESC（27 /十六进制0x1B）开头，第二个字节则是0x40–0x5F（ASCII ）范围内的字符。

标准规定，在8位环境中，这两个字节的序列可以合并为0x80-0x9F范围内的单个字节（详情请参阅C1控制代码）。但是，在现代设备上，这些代码通常用于其他目的，例如UTF-8的一部分或CP-1252字符，因此并不使用这种合并的方式。

除ESC之外的其他C0代码（通常是BEL，BS，CR，LF，FF，TAB，VT，SO和SI）在输出时也可能会产生与某些控制序列相似或相同的效果。

|| || 一些ANSI转义序列（不完整列表）

按下键盘上的特殊键，以及输出xterm CSI、DCS或OSC序列，常常用于产生从终端发送到计算机的CSI，DCS或OSC序列，就像用户使用键盘输入的一样。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所