python - 如何在不等待输入的情况下检查可能为空的标准输入？

Question

我试图在不等待输入的情况下读取键盘输入。目的是在“无限”循环中使用，也就是 while True:。

到目前为止，我一直在尝试操作 readchar 库 https://pypi.python.org/pypi/readchar/0.6 ，但没有运气。虽然它不等待 Enter，但它仍会等待一些输入。我不希望它等待输入，而只是检查并返回 "" 或一些占位符(如果没有输入)。

这是我一直在使用的:

def readchar():
    fd = sys.stdin.fileno()
    old_settings = termios.tcgetattr(fd)
    try:
        tty.setraw(sys.stdin.fileno())
        ch = sys.stdin.read(1)
    finally:
        termios.tcsetattr(fd, termios.TCSADRAIN, old_settings)
    return ch

def main():
    while True:
        current = readchar()
        if current == "some letter":
            print("things happen")

Answer 1

最终构成 Python 文件对象基础的 POSIX I/O 函数有两种不同的模式，阻塞和非阻塞，由名为 O_NONBLOCK 的标志控制。 .特别是 read功能说:

When attempting to read a file … that … has no data currently available … If O_NONBLOCK is set, read() shall return -1 and set errno to [EAGAIN].

在 Python 中，这个标志在 os 中可用。模块。

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sys.stdin 已经打开，所以你不能只将 O_NONBLOCK 传递给 os.open 函数，所以……怎么办你做？好吧，您实际上可能想要打开/dev/tty；这在某种程度上取决于您实际在做什么。在那种情况下，答案是显而易见的。但是让我们假设你没有。因此，您想更改已打开文件的标志。这正是fcntl是为了。您使用 F_GETFL 操作来读取当前标志，或者在 O_NONBLOCK 的位中，以及 F_SETFL 结果。当然，如果您想恢复内容，您可以记住当前标志以备后用。

在 Python 中，fcntl 函数和操作常量在 fcntl 中可用。模块。

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最后一个问题:sys.stdin 不是原始文件对象，它是 TextIOWrapper在 BufferedReader 之上进行 Unicode 解码，它本身在 FileIO 之上添加了缓冲.所以，sys.stdin.read() 并不是直接调用 POSIX read 函数。为此，您需要使用 sys.stdin.buffer.raw。如果您想在原始输入和正常输入之间来回切换，您可能还需要进行大量仔细的冲洗。 (请注意，这意味着您要放弃 Unicode，取而代之的是获得单字节 bytes 对象，例如，它可能是 UTF-8 字符的一半或终端转义字符的四分之一。希望您对此有所期待。)

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现在，当没有可用内容时，FileIO.read 返回什么？好吧，它是 RawIOBase 的实现，并且 RawIOBase.read说:

If 0 bytes are returned, and size was not 0, this indicates end of file. If the object is in non-blocking mode and no bytes are available, None is returned.

换句话说，如果没有可用的，你将得到None，对于EOF，你将得到b''，或者一个单字节的bytes 用于其他任何内容。

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所以，把它们放在一起:

old_settings = termios.tcgetattr(fd)
old_flags = fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL)
try:
    tty.setraw(fd)
    fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, old_flags | os.O_NONBLOCK)
    return sys.stdin.buffer.raw.read(1)
finally:
    fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, old_flags)
    termios.tcsetattr(fd, termios.TCSADRAIN, old_settings)

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最后一件事:有没有办法在不读取输入的情况下判断输入是否准备就绪？是的，但不是便携的。根据您的平台，select、poll、epoll 和/或 kqueue 可能可用并且可以在常规文件。 read(0) 可以保证返回 b'' 而不是 None。等等。您可以阅读本地手册页。但更简单的解决方案与 C 的 stdio 所做的相同:添加一个 1-byte-max 缓冲区，并使用它来实现您自己的 read 和 peek 或 read 和 unread 包装器。