C基础一个可以改变linux的函数getch

引言 - getch简述

　　引用老的TC版本getch说明. (文章介绍点有点窄, 应用点都是一些恐龙游戏时代的开发细节)

#include <conio.h>

/*
 * 立即从客户端得到输入的字符. 出错返回EOF
 */
int __cdecl getch(void);

记得三年之前看过一本书 <<C专家编程>> 有一章提到在立即从标准输入中得到输入字符(后面还介绍了一种linux实现, 对于现在linux版本不行了).

那位作者评价就是, 由于linux对于''getch''支持的不友好, 导致了linux错失了很多游戏开发人员.

　　当然现在版本, window 上也没有这个函数了. 改成下面这个挫的样子

＃include <conio.h>    

_Check_return_     _DCRTIMP int __cdecl _getch(void);

总得而言''立即交互'' 是游戏开发的入口. 很有必要.

前言 - 从实际例子中了解getch

　　现在Visual Studio 2015 Update3 中测试一段 getch 立即得到结果的代码 main.c

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

/*
 * 制作等待, 函数
 */
int main(int argc, char * argv[]) {

    printf("请输入任意字符结束程序......");
    int rt = _getch();
    printf("%d => %c
", rt, rt);
    rt = _getch();
    printf("%d => %c
", rt, rt);
    system("pause");
    return 0;
}

运行结果

从上可以看出, _getch 名字变了, 但是功能和getch没有变化.

这里我们封装一下. 看新的文件, 一个演示小demo

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

/*
 * 定义统一接口 sh_getch 理解得到玩家输入
 *    : 返回 输入int值, 错误为EOF
 */
#define sh_getch _getch

/*
 * 等待函数
 */
static void _pause(void) {
    printf("请按任意键继续. . .");
    rewind(stdin);
    sh_getch();
}

/*
 * 继续等待函数
 */
int main(int argc, char * argv[]) {
    
    _pause();
    return 0;
}

来替代原先的 window 上的 system("pause"), linux 上 pause(). rewind 重置文件FILE * 流, 清除输入流保证当前流是干净的.

正文 - linux上实现一个getch, 立即接收

　　linux 需要借助 termio.h 终端控制头文件. 主要实现如下

#include <termio.h>

/*
 * 得到用户输入的一个字符
 *        : 返回得到字符
 */
int 
sh_getch(void) {
    int cr;
    struct termios nts, ots;

    if (tcgetattr(0, &ots) < 0) // 得到当前终端(0表示标准输入)的设置
        return EOF;

    nts = ots;
    cfmakeraw(&nts); // 设置终端为Raw原始模式，该模式下所有的输入数据以字节为单位被处理
    if (tcsetattr(0, TCSANOW, &nts) < 0) // 设置上更改之后的设置
        return EOF;

    cr = getchar();
    if (tcsetattr(0, TCSANOW, &ots) < 0) // 设置还原成老的模式
        return EOF;

    return cr;
}

主要是设置终端为原始接收字符模式, 可以接收立即返回, 随后还原老的环境设置. 终端缓冲, 也是出于效率考虑, 否则编程太复杂了.

同样测试一个 getch.c

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

/*
 * 得到用户输入的一个字符
 *        : 返回得到字符
 */
int sh_getch(void);

/*
 * 测试标准快速输入
 */
int main(int argc, char * argv[]) {
    int ch;
    
    printf("请按任意键继续. . .");
    ch = sh_getch();
    printf("%d => %c
", ch, ch);
    
    ch = sh_getch();
    printf("%d => %c
", ch, ch);
    
    return 0;
}

linux上演示结果

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

一切正常.

　　到这里我们关闭getch跨平台实现细节都确定了. 那么我们实现一个跨平台的getch版本. 先看头文件声明部分(*.h 文件插入).

/*
 * error        => 以后再说
 * 跨平台的丑陋从这里开始
 * __GNUC        => linux 平台特殊操作
 * __MSC_VER    => window 平台特殊操作
 */
#ifdef __GUNC__  // 下面是依赖GCC编译器实现

#include <termio.h>

/*
 * 得到用户输入的一个字符
 *        : 返回得到字符
 */
int sh_getch(void);

#elif _MSC_VER // 下面是依赖Visual Studio编译器实现

#include <conio.h>

// window 上用_getch 替代了getch, 这里为了让其回来
#define sh_getch    _getch

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

再看实现部分 (*.c 文件中插入)

// 为linux扩展一些功能
#if defined(__GUNC__)

/*
 * 得到用户输入的一个字符
 *        : 返回得到字符
 */
int 
sh_getch(void) {
    int cr;
    struct termios nts, ots;

    if (tcgetattr(0, &ots) < 0) // 得到当前终端(0表示标准输入)的设置
        return EOF;

    nts = ots;
    cfmakeraw(&nts); // 设置终端为Raw原始模式，该模式下所有的输入数据以字节为单位被处理
    if (tcsetattr(0, TCSANOW, &nts) < 0) // 设置上更改之后的设置
        return EOF;

    cr = getchar();
    if (tcsetattr(0, TCSANOW, &ots) < 0) // 设置还原成老的模式
        return EOF;

    return cr;
}

#endif

这就是getch跨平台实现的关键了. 从这里开始,你就可以构建自己喜欢的游戏了, 通过 sh_getch 入口开始.

预备下次重构C字符串,再下次采用simplec框架重写一个老的灭龙传说V2.0.0游戏, 让其支持跨平台, 并支持配置扩展.

后记 - 未来有 ∞ 次

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C基础 一个可以改变linux的函数getch

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