C 非阻塞键盘输入
- 2024-09-30 15:23:00
- admin 原创
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问题描述：
我正在尝试用 C 语言（在 Linux 上）编写一个程序，该程序循环直到用户按下某个键，但不需要按下按键来继续每个循环。
有没有简单的方法可以做到这一点？我想我可以做到，select()但这似乎需要做很多工作。
或者，有没有办法在程序关闭之前捕获ctrl-c按键来进行清理，而不是非阻塞 io？
解决方案 1：
正如前面所述，您可以用来sigaction捕获 ctrl-c，或者select捕获任何标准输入。
但请注意，使用后一种方法时，您还需要设置 TTY，使其处于一次一个字符模式，而不是一次一行模式。后者是默认设置 - 如果您输入一行文本，则在您按下 Enter 键之前，它不会发送到正在运行的程序的标准输入。
您需要使用该tcsetattr()函数关闭 ICANON 模式，并且可能还要禁用 ECHO。根据记忆，您还必须在程序退出时将终端重新设置为 ICANON 模式！
只是为了完整性，这里有一些我刚刚编写的代码（注：没有错误检查！），它设置了一个 Unix TTY 并模拟了 DOS<conio.h>功能kbhit()和getch()：
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/select.h>
#include <termios.h>
struct termios orig_termios;
void reset_terminal_mode()
{
tcsetattr(0, TCSANOW, &orig_termios);
}
void set_conio_terminal_mode()
{
struct termios new_termios;
/* take two copies - one for now, one for later */
tcgetattr(0, &orig_termios);
memcpy(&new_termios, &orig_termios, sizeof(new_termios));
/* register cleanup handler, and set the new terminal mode */
atexit(reset_terminal_mode);
cfmakeraw(&new_termios);
tcsetattr(0, TCSANOW, &new_termios);
}
int kbhit()
{
struct timeval tv = { 0L, 0L };
fd_set fds;
FD_ZERO(&fds);
FD_SET(0, &fds);
return select(1, &fds, NULL, NULL, &tv) > 0;
}
int getch()
{
int r;
unsigned char c;
if ((r = read(0, &c, sizeof(c))) < 0) {
return r;
} else {
return c;
}
}
int main(int argc, char *argv[])
{
set_conio_terminal_mode();
while (!kbhit()) {
/* do some work */
}
(void)getch(); /* consume the character */
}
解决方案 2：
select()有点太低级了，不太方便。我建议你使用ncurses库将终端置于 cbreak 模式和延迟模式，然后调用，如果没有字符就绪getch()，它将返回：ERR
WINDOW *w = initscr();
cbreak();
nodelay(w, TRUE);
此时，您可以getch无阻塞地进行呼叫。
解决方案 3：
在 UNIX 系统上，您可以使用sigactioncall 为代表 Control+C 键序列的信号注册一个信号处理程序SIGINT。信号处理程序可以设置一个标志，该标志将在循环中进行检查，以使其适当中断。
解决方案 4：
你可能想要kbhit();
//Example will loop until a key is pressed
#include <conio.h>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
while(1)
{
if(kbhit())
{
break;
}
}
}
这可能不适用于所有环境。一种可移植的方法是创建一个监控线程并设置一些标志getch();
解决方案 5：
获取非阻塞键盘输入的另一种方法是打开设备文件并读取它！
您必须知道要查找的设备文件，即 /dev/input/event* 之一。您可以运行 cat /proc/bus/input/devices 来查找所需的设备。
该代码对我有用（以管理员身份运行）。
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <linux/input.h>
int main(int argc, char** argv)
{
int fd, bytes;
struct input_event data;
const char *pDevice = "/dev/input/event2";
// Open Keyboard
fd = open(pDevice, O_RDONLY | O_NONBLOCK);
if(fd == -1)
{
printf("ERROR Opening %s
", pDevice);
return -1;
}
while(1)
{
// Read Keyboard Data
bytes = read(fd, &data, sizeof(data));
if(bytes > 0)
{
printf("Keypress value=%x, type=%x, code=%x
", data.value, data.type, data.code);
}
else
{
// Nothing read
sleep(1);
}
}
return 0;
}
解决方案 6：
如果您乐意只抓取 Control-C，那就大功告成了。如果您确实想要非阻塞 I/O，但又不想要 curses 库，那么另一种选择是将一切移至AT&Tsfio库。这是一个基于 C 的优秀库，stdio但更灵活、线程安全且性能更好。（sfio 代表安全、快速的 I/O。）
解决方案 7：
curses 库可用于此目的。当然，select()在一定程度上也可以使用信号处理程序。
解决方案 8：
没有可移植的方法可以做到这一点，但 select() 可能是一种好方法。请参阅http://c-faq.com/osdep/readavail.html了解更多可能的解决方案。
解决方案 9：
您可以使用选择来执行此操作，如下所示：
int nfds = 0;
fd_set readfds;
FD_ZERO(&readfds);
FD_SET(0, &readfds); /* set the stdin in the set of file descriptors to be selected */
while(1)
{
/* Do what you want */
int count = select(nfds, &readfds, NULL, NULL, NULL);
if (count > 0) {
if (FD_ISSET(0, &readfds)) {
/* If a character was pressed then we get it and exit */
getchar();
break;
}
}
}
没有太多的工作 :D
解决方案 10：
这里有一个函数可以帮你完成这个任务。你需要termios.h它自带于 POSIX 系统。
#include <termios.h>
void stdin_set(int cmd)
{
struct termios t;
tcgetattr(1,&t);
switch (cmd) {
case 1:
t.c_lflag &= ~ICANON;
break;
default:
t.c_lflag |= ICANON;
break;
}
tcsetattr(1,0,&t);
}
分解如下：tcgetattr获取当前终端信息并将其存储在 中t。如果cmd为 1，则将 中的本地输入标志t设置为非阻塞输入。否则将其重置。然后tcsetattr将标准输入更改为t。
如果你在程序结束时没有重置标准输入，那么你的 shell 就会出现问题。
解决方案 11：
在 C++ 中，我这样做了：
#include <chrono>
#include <thread>
using namespace std::chrono_literals;
void OnEnter()
{
while (true)
{
getchar();
// do something when enter is pressed
}
}
int main()
{
std::thread keyBoardCommands(OnEnter);
while(true)
{
// code for main loop
std::this_thread::sleep_for(16ms);
}
}
该代码将与平台无关。
