无需暂停代码的用户输入（C++ 控制台应用程序）答案

【问题标题】：User input without pausing code (c++ console application)无需暂停代码的用户输入（C++ 控制台应用程序）
【发布时间】：2014-11-25 10:48:00
【问题描述】：

如何输入输入而不导致代码停止执行？在过去的 20 分钟里，我一直在寻找答案，但没有结果。

cin >> string; 暂停代码 AFAIK。

我需要使用多线程，还是有更好的方法？（我什至不知道多线程是否可行。）

我最近开始学习 c++，至少可以说我是初学者，所以请详细解释并包括我可能需要的任何库，谢谢。

【问题讨论】：

如果您提示输入但不等待输入就继续执行，您期望会发生什么？这似乎是一种引入竞争条件的快速方法。
您将需要更详细地考虑程序的结构以及您希望它做什么。当用户输入未决时，后台应该发生什么？当用户输入可用时，该后台任务应该如何中断？这些是需要考虑的关键因素，但您没有在问题中考虑它们。
有没有办法在代码运行的时候输入变量？类似while(true) {if(getConsoleInput() == "blabla") randomFunction();}
Real-time keyboard input to console (in Windows)?的可能重复
这真的取决于你想做什么。如果你只是想让你的程序停止它正在做的事情，请使用kbhit() 作为建议的答案。但是，如果您正在计划诸如视频游戏之类的东西（例如），您将需要使用线程。使用 while(true) 通常很糟糕（主动等待，仅仅等待就消耗资源）。

标签： c++ multithreading console-application user-input cin

【解决方案1】：

使用 kbhit()。

while(1)
{
    if(kbhit())
    {
        // do what ever you want.
    }
}

【讨论】：

“我最近开始学习 c++，至少可以说我是初学者，所以请详细解释并包括我可能需要的任何库，谢谢。”我不知道我应该怎么做。我什至不能称它为：“错误：'kbhit' 未在此范围内声明”。
@Mandera 检查here 了解更多详细信息，但如果您解释您想要做什么，也许有更好的方法。
我只是希望能够在代码运行时调用带有输入参数的函数。
如果你想在函数调用期间继续你在做什么，你必须使用线程，但是如果你的主循环可能在函数调用期间停止，只需在 if( kbhit())...如果你按下一个键，这个 if 将是 True。 @曼德拉
太糟糕了，这仅适用于具有kbhit() 功能的平台，这不是标准的。

【解决方案2】：

这是一个示例，说明如何使用 >> 从标准输入流中读取令牌，同时使用多线程进行另一个调用。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>

int main() {
    // Enable standard literals as 2s and ""s.
    using namespace std::literals;

    // Execute lambda asyncronously.
    auto f = std::async(std::launch::async, [] {
        auto s = ""s;
        if (std::cin >> s) return s;
    });

    // Continue execution in main thread.
    while(f.wait_for(2s) != std::future_status::ready) {
        std::cout << "still waiting..." << std::endl;
    }

    std::cout << "Input was: " << f.get() << std::endl;
}

这里使用启动参数std::launch::async 调用std::async 在不同的线程上异步运行任务。 std::async 返回并行运行的任务的句柄，称为 future。这个未来可用于检查任务是否完成。任务的结果也可以使用成员函数std::future::get从std::future对象返回。

我传递给std::async 的任务是一个简单的lambda expression，它创建一个字符串，从流中读取一个标记并返回它（""s 是 C++ 中引入的标准文字14 返回一个空的std::string 对象）。

调用std::async 后，主线程继续执行语句（与异步运行任务并行）。在我的示例中，执行了一个 while 循环，它只是等待异步任务完成。请注意std::future::wait_for 的使用，每次迭代仅阻塞 2 秒。 std::future::wait_for 返回一个status，可以比较它来检查任务是否完成。

最后调用std::future::get会返回异步运行任务的结果。如果我们没有等待任务完成，调用将阻塞，直到结果准备好。

注意不要在主线程中也（并行）从标准输入中读取，因为读取调用不是原子事务并且数据可能会出现乱码。

【讨论】：

哇，我称之为矫枉过正。一般来说，除非绝对必要，否则建议远离线程。有一些特定于平台的技术可以在没有显式线程的情况下使用。

【解决方案3】：

有两种算法可以在不阻塞（暂停）的情况下获取输入。第一个是轮询，第二个是按事件（中断）。

轮询输入

轮询涉及定期检查输入。使用键盘，这可能是读取键盘以进行按键操作。对于串行端口，这可能意味着检查接收寄存器的状态。

在某些系统上阻塞或等待输入将包括永远轮询，直到接收到输入。

输入事件

在某些平台上，检测到输入时会发送一个事件。例如，Windows 操作系统接收到一个按键被按下的事件，并将消息发送给焦点任务。在嵌入式系统上，硬件可以取消引用中断向量处的函数指针。

在基于事件的系统上阻塞输入意味着休眠直到收到事件。

总结

标准 C++ 语言不提供用于无阻塞地检索输入的标准函数。 C++ 输入函数的实现依赖于平台，可能会阻塞也可能不会阻塞。例如，平台可以等到收到换行符后再返回单个字符。

许多平台或操作系统都有功能，您可以在其中测试端口的输入（轮询）或在输入发生时收到通知（事件驱动）。由于您没有指定您使用的是哪个平台，所以详细信息到此为止。

【讨论】：