C基礎 一個可以改變linux的函數getch

引言  -  getch簡述

　　引用老的TC版本getch說明. (文章介紹點有點窄,  應用點都是一些恐龍游戲時代的開發細節)

#include <conio.h>

/*
 * 立即從客戶端得到輸入的字元. 出錯返回EOF
 */
int __cdecl getch(void);

 記得三年之前看過一本書 <<C專家編程>> 有一章提到在立即從標準輸入中得到輸入字元(後面還介紹了一種linux實現, 對於現在linux版本不行了).

那位作者評價就是, 由於linux對於''getch''支持的不友好, 導致了linux錯失了很多游戲開發人員.

　　當然現在版本, window 上也沒有這個函數了. 改成下麵這個挫的樣子

＃include <conio.h>    

_Check_return_     _DCRTIMP int __cdecl _getch(void);

總得而言''立即交互'' 是游戲開發的入口. 很有必要.

前言  -  從實際例子中瞭解getch

　　現在Visual Studio 2015 Update3 中測試一段 getch 立即得到結果的代碼 main.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <conio.h>

/*
 * 製作等待, 函數
 */
int main(int argc, char * argv[]) {

    printf("請輸入任意字元結束程式......");
    int rt = _getch();
    printf("%d => %c\n", rt, rt);
    rt = _getch();
    printf("%d => %c\n", rt, rt);
    system("pause");
    return 0;
}

運行結果

從上可以看出, _getch 名字變了, 但是功能和getch沒有變化.

這裡我們封裝一下.  看新的文件, 一個演示小demo

#include <stdio.h>
#include <conio.h>

/*
 * 定義統一介面 sh_getch 理解得到玩家輸入
 *    : 返回 輸入int值, 錯誤為EOF
 */
#define sh_getch _getch

/*
 * 等待函數
 */
static void _pause(void) {
    printf("請按任意鍵繼續. . .");
    rewind(stdin);
    sh_getch();
}

/*
 * 繼續等待函數
 */
int main(int argc, char * argv[]) {
    
    _pause();
    return 0;
}

來替代原先的 window 上 的 system("pause"), linux 上 pause(). rewind 重置文件FILE * 流, 清除輸入流保證當前流是乾凈的.

正文   -   linux上實現一個getch, 立即接收

　　linux 需要藉助 termio.h 終端控制頭文件.  主要實現如下

#include <termio.h>

/*
 * 得到用戶輸入的一個字元
 *        : 返回得到字元
 */
int 
sh_getch(void) {
    int cr;
    struct termios nts, ots;

    if (tcgetattr(0, &ots) < 0) // 得到當前終端(0表示標準輸入)的設置
        return EOF;

    nts = ots;
    cfmakeraw(&nts); // 設置終端為Raw原始模式，該模式下所有的輸入數據以位元組為單位被處理
    if (tcsetattr(0, TCSANOW, &nts) < 0) // 設置上更改之後的設置
        return EOF;

    cr = getchar();
    if (tcsetattr(0, TCSANOW, &ots) < 0) // 設置還原成老的模式
        return EOF;

    return cr;
}

主要是設置終端為原始接收字元模式, 可以接收立即返回, 隨後還原老的環境設置. 終端緩衝, 也是出於效率考慮, 否則編程太複雜了.

同樣測試 一個 getch.c 

#include <stdio.h>
#include <termio.h>

/*
 * 得到用戶輸入的一個字元
 *        : 返回得到字元
 */
int sh_getch(void);

/*
 * 測試標準快速輸入
 */
int main(int argc, char * argv[]) {
    int ch;
    
    printf("請按任意鍵繼續. . .");
    ch = sh_getch();
    printf("%d => %c\n", ch, ch);
    
    ch = sh_getch();
    printf("%d => %c\n", ch, ch);
    
    return 0;
}

linux上演示結果

 gcc -Wall -ggdb3 -o getch.out getch.c

一切正常.

　　到這裡我們關閉getch跨平臺實現細節都確定了. 那麼我們實現一個跨平臺的getch版本. 先看頭文件聲明部分(*.h 文件插入).

/*
 * error        => 以後再說
 * 跨平臺的醜陋從這裡開始
 * __GNUC        => linux 平臺特殊操作
 * __MSC_VER    => window 平臺特殊操作
 */
#ifdef __GUNC__  // 下麵是依賴GCC編譯器實現

#include <termio.h>

/*
 * 得到用戶輸入的一個字元
 *        : 返回得到字元
 */
int sh_getch(void);

#elif _MSC_VER // 下麵是依賴Visual Studio編譯器實現

#include <conio.h>

// window 上用_getch 替代了getch, 這裡為了讓其回來
#define sh_getch    _getch

#else
    #error "error : Currently only supports the Visual Studio and GCC!"
#endif

再看實現部分 (*.c 文件中插入)

// 為linux擴展一些功能
#if defined(__GUNC__)

/*
 * 得到用戶輸入的一個字元
 *        : 返回得到字元
 */
int 
sh_getch(void) {
    int cr;
    struct termios nts, ots;

    if (tcgetattr(0, &ots) < 0) // 得到當前終端(0表示標準輸入)的設置
        return EOF;

    nts = ots;
    cfmakeraw(&nts); // 設置終端為Raw原始模式，該模式下所有的輸入數據以位元組為單位被處理
    if (tcsetattr(0, TCSANOW, &nts) < 0) // 設置上更改之後的設置
        return EOF;

    cr = getchar();
    if (tcsetattr(0, TCSANOW, &ots) < 0) // 設置還原成老的模式
        return EOF;

    return cr;
}

#endif

 這就是getch跨平臺實現的關鍵了. 從這裡開始,你就可以構建自己喜歡的游戲了, 通過 sh_getch 入口開始.

 預備下次重構C字元串,再下次採用simplec框架重寫一個老的滅龍傳說V2.0.0游戲, 讓其支持跨平臺, 並支持配置擴展.

後記   -   未來有 ∞ 次

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