linux 获取键盘输入

在Linux系统中，获取键盘输入通常涉及到使用终端I/O函数，这些函数允许程序从标准输入（通常是键盘）读取数据。以下是一些基本的概念和方法：

基本概念

标准输入（stdin）：在Linux系统中，标准输入通常关联到键盘。程序可以通过标准输入读取用户的按键输入。
终端模式：Linux终端有两种模式，一种是规范模式（canonical mode），另一种是非规范模式（non-canonical mode）。在规范模式下，输入会被缓冲，直到按下回车键后才提供给程序；而在非规范模式下，程序可以实时读取每一个按键。

示例代码

以下是一个简单的C语言示例，展示如何使用read()函数获取键盘输入：

#include <unistd.h> // 包含read()函数
#include <stdio.h>

int main() {
    char buffer[128];
    ssize_t bytesRead;

    printf("Press ESC to quit.
");
    while (1) {
        bytesRead = read(STDIN_FILENO, buffer, sizeof(buffer) - 1);
        if (bytesRead < 0) {
            perror("read");
            break;
        } else if (bytesRead == 0) {
            // EOF (end-of-file) condition
            break;
        }

        buffer[bytesRead] = '\0'; // 确保字符串以null结尾
        printf("You entered: %s", buffer);

        // 检查是否按下了ESC键 (ASCII码为27)
        if (buffer[0] == 27) {
            break;
        }
    }

    return 0;
}

应用场景

命令行工具：许多Linux命令行工具需要读取用户的键盘输入来执行操作。
交互式程序：如文本编辑器、游戏或者任何需要用户交互的应用程序。

遇到的问题及解决方法

输入延迟：在规范模式下，用户可能需要按下回车键才能提交输入，这可能导致输入延迟。可以通过设置终端为非规范模式来解决这个问题，使用termios库可以改变终端的输入模式。
特殊键处理：如方向键、功能键等，这些键会产生多个字符的序列。处理这类输入时，需要编写额外的逻辑来识别这些序列。

解决问题的示例代码（非规范模式）

以下是一个使用termios库将终端设置为非规范模式的示例：

#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <stdio.h>

void set_noncanonical_mode() {
    struct termios ttystate;

    // 获取当前终端属性
    tcgetattr(STDIN_FILENO, &ttystate);

    // 关闭规范模式和回显
    ttystate.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO);

    // 设置新的终端属性
    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &ttystate);
}

void restore_canonical_mode() {
    struct termios ttystate;

    // 获取当前终端属性
    tcgetattr(STDIN_FILENO, &ttystate);

    // 打开规范模式和回显
    ttystate.c_lflag |= (ICANON | ECHO);

    // 设置新的终端属性
    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &ttystate);
}

int main() {
    set_noncanonical_mode();

    printf("Press 'q' to quit.
");
    while (1) {
        char ch;
        read(STDIN_FILENO, &ch, 1);
        printf("Key pressed: %c
", ch);
        if (ch == 'q') {
            break;
        }
    }

    restore_canonical_mode();
    return 0;
}

在这个示例中，程序会将终端设置为非规范模式，这样就可以实时读取每个按键，而不需要等待回车键。按下'q'键可以退出程序，并恢复终端的规范模式。