C 语言实现跨终端键盘监听：无需终端输入，后台监听键盘事件

Linux

2024-03-19 13:36:30

在 C 语言中实现跨终端键盘监听

引言

在某些场景中，我们需要编写一个程序，在后台持续运行，直到用户在任意时刻按下特定组合键。然而，传统的键盘监听程序往往需要在终端中直接输入，无法满足这一需求。本文将介绍一种 C 语言解决方案，无需用户在终端中输入即可实现键盘监听功能。

问题

如何编写一个 C 语言程序，让它在后台持续运行，直到用户在任意时刻按下特定组合键，即使用户当前不在终端中？

解决方案

多线程设计

我们的程序将采用多线程设计。主线程负责程序的其他任务，而一个后台线程专门负责监听键盘输入。当用户按下特定键组合时，后台线程将退出，从而结束程序的运行。

非阻塞式键盘输入

为了在后台监听键盘输入，我们需要配置终端，允许非阻塞式键盘输入。这允许程序从键盘读取输入，而不必等到用户按下回车键。

信号处理

为了检测用户按下 Ctrl+C 终止程序的情况，我们需要注册一个信号处理函数。当用户按下 Ctrl+C 时，该函数将设置一个标志，从而结束后台监听线程。

实现

以下是用 C 语言实现的键盘监听程序代码：

#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#include <termios.h>
#include <signal.h>

#define KEY_COMBINATION "Ctrl+Q"

static int key_pressed = 0;

void *listen_to_kb();
void signal_handler(int signum);

int main(void) {
    // 初始化终端设置
    struct termios old_term, new_term;
    tcgetattr(0, &old_term);
    new_term = old_term;
    new_term.c_lflag &= ~ICANON;
    new_term.c_lflag &= ~ECHO;
    new_term.c_cc[VMIN] = 1;
    tcsetattr(0, TCSANOW, &new_term);

    // 注册信号处理函数
    signal(SIGINT, signal_handler);

    // 创建后台监听线程
    pthread_t id;
    pthread_create(&id, NULL, listen_to_kb, NULL);

    // 主线程执行其他任务

    // 等待后台监听线程退出
    pthread_join(id, NULL);

    // 恢复终端设置
    tcsetattr(0, TCSANOW, &old_term);

    return 0;
}

void *listen_to_kb() {
    while (!key_pressed) {
        char c = getchar();
        if (c == KEY_COMBINATION[0] && getchar() == KEY_COMBINATION[1]) {
            key_pressed = 1;
        }
    }
    return NULL;
}

void signal_handler(int signum) {
    key_pressed = 1;
}