c 在接受输入时怎么做到不中断程序

豆面 2025-02-27 14:51:07 42

默认

摘要： 在C语言中，实现接受输入时不中断程序的运行，可以采用多种方法，以下是几种常见的实现方式：1、使用非阻塞I/O原理：通过设置文件描述符为非阻塞模式，使得read函数在没有数据可读时立...

在C语言中，实现接受输入时不中断程序的运行，可以采用多种方法，以下是几种常见的实现方式：

1、使用非阻塞I/O

原理：通过设置文件描述符为非阻塞模式，使得read函数在没有数据可读时立即返回，而不是阻塞程序。

示例代码

      #include <stdio.h>
      #include <stdlib.h>
      #include <unistd.h>
      #include <fcntl.h>
      int main() {
          int flags = fcntl(STDIN_FILENO, F_GETFL, 0);
          if (flags == 1) {
              perror("fcntl");
              exit(EXIT_FAILURE);
          }
          flags |= O_NONBLOCK;
          if (fcntl(STDIN_FILENO, F_SETFL, flags) == 1) {
              perror("fcntl");
              exit(EXIT_FAILURE);
          }
          printf("Please enter something within 5 seconds: ");
          char buffer[128];
          ssize_t nread;
          int count = 0;
          while (count < 5) {
              nread = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer));
              if (nread > 0) {
                  buffer[nread] = '\0';
                  printf("You entered: %s
", buffer);
                  break;
              } else if (nread == 1 && errno != EAGAIN) {
                  perror("read");
                  exit(EXIT_FAILURE);
              }
              // 模拟其它工作
              sleep(1);
              count++;
          }
          if (count == 5) {
              printf("No input, doing other work...
");
          }
          return 0;
      }

注意事项：需要对fcntl、read等函数的返回值进行检查，并根据具体错误码进行相应处理，不同平台对非阻塞I/O的支持和实现可能略有差异，需要进行跨平台兼容性测试。

2、使用多线程

原理：创建一个专门的线程用于处理输入，主线程则继续执行其他任务，这样可以避免主线程因等待输入而被阻塞。

示例代码

      #include <stdio.h>
      #include <stdlib.h>
      #include <unistd.h>
      #include <pthread.h>
      void* input_thread(void* arg) {
          char buffer[100];
          while (1) {
              if (fgets(buffer, sizeof(buffer), stdin) != NULL) {
                  printf("Input: %s
", buffer);
              }
          }
          return NULL;
      }
      int main() {
          pthread_t tid;
          pthread_create(&tid, NULL, input_thread, NULL);
          while (1) {
              printf("Doing other work...
");
              sleep(1); // 模拟其它工作
          }
          pthread_join(tid, NULL);
          return 0;
      }

注意事项：需要注意线程的创建、同步和资源管理等问题，要确保共享资源的访问是线程安全的，避免出现数据竞争和死锁等情况。

3、使用select函数实现超时机制

原理：利用select函数监控多个文件描述符的状态，包括标准输入，通过设置超时时间，如果在规定时间内没有输入数据，select函数将返回，程序可以根据返回值判断是否超时，并执行相应的操作。

示例代码

      #include <stdio.h>
      #include <stdlib.h>
      #include <unistd.h>
      #include <sys/time.h>
      #include <sys/types.h>
      int main() {
          struct timeval tv;
          fd_set readfds;
          int retval;
          tv.tv_sec = 5;
          tv.tv_usec = 0;
          FD_ZERO(&readfds);
          FD_SET(STDIN_FILENO, &readfds);
          retval = select(1, &readfds, NULL, NULL, &tv);
          if (retval == 1) {
              perror("select()");
              exit(EXIT_FAILURE);
          } else if (retval) {
              printf("Data is available now.
");
              char buffer[128];
              read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer));
              printf("You entered: %s
", buffer);
          } else {
              printf("No data within five seconds.
");
          }
          return 0;
      }

注意事项：需要正确设置select函数的参数，包括文件描述符集、超时时间等，要对select函数的返回值进行准确判断，以确定是有数据可读、发生错误还是超时。

4、使用poll函数实现超时机制

原理：与select函数类似，poll函数也可以监控多个文件描述符的状态，并且可以通过设置超时时间来控制等待时间，当超时时，poll函数会返回，程序可以根据返回值决定后续的操作。

示例代码

      #include <stdio.h>
      #include <stdlib.h>
      #include <unistd.h>
      #include <poll.h>
      int main() {
          struct pollfd pfd;
          int ret;
          char buffer[128];
          pfd.fd = STDIN_FILENO;
          pfd.events = POLLIN;
          while (1) {
              ret = poll(&pfd, 1, 5000); // 超时时间为5000毫秒（5秒）
              if (ret == 1) {
                  perror("poll");
                  exit(EXIT_FAILURE);
              } else if (ret) {
                  if (pfd.revents & POLLIN) {
                      read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer));
                      printf("You entered: %s
", buffer);
                      break;
                  }
              } else {
                  printf("No input within 5 seconds, doing other work...
");
              }
          }
          return 0;
      }

注意事项：需要正确初始化pollfd结构体，并设置合适的事件和超时时间，同样，要根据poll函数的返回值进行正确的处理，以实现预期的功能。