第一段引用上面的摘要：
本教程旨在介绍如何在 Go 语言中实时捕获标准输入中的字符，无需等待换行符。默认情况下，标准输入是行缓冲的，这意味着程序只有在遇到换行符时才会接收输入。本教程将探讨绕过此限制的几种方法，包括使用第三方库（如 go-termbox）和直接调用系统调用。我们将重点介绍如何在 Linux 环境下手动操作 termios，并提供相应的代码示例。
在 Go 语言中，默认情况下，bufio.NewReader(os.Stdin).ReadByte() 会阻塞，直到遇到换行符。这是因为标准输入流是行缓冲的。要实现实时捕获每个字符，我们需要更改终端的设置，使其不再进行行缓冲。
使用 go-termbox 库
go-termbox 是一个轻量级的跨平台终端处理库，可以用来实现这个功能。它封装了底层的终端控制，使得我们可以方便地读取单个字符。
首先，安装 go-termbox：
go get github.com/nsf/termbox-go
然后，可以使用以下代码：
package main
import (
"fmt"
"log"
"github.com/nsf/termbox-go"
)
func main() {
err := termbox.Init()
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer termbox.Close()
fmt.Println("Press ESC to quit.")
for {
switch ev := termbox.PollEvent(); ev.Type {
case termbox.EventKey:
if ev.Key == termbox.KeyEsc {
return
}
fmt.Printf("You pressed: %c (%d)\n", ev.Ch, ev.Ch)
case termbox.EventError:
panic(ev.Err)
}
}
}这段代码初始化 termbox，然后在一个循环中监听键盘事件。当按下 ESC 键时，程序退出。否则，它会打印出按下的字符及其 ASCII 码。
注意事项：
- termbox.Init() 必须在程序开始时调用，termbox.Close() 必须在程序结束时调用，以恢复终端的原始设置。
- termbox.PollEvent() 会阻塞，直到有事件发生。
使用 termios 系统调用 (Linux)
如果不想使用第三方库，可以直接使用 termios 系统调用来控制终端的行为。termios 是一个 POSIX 标准，用于控制终端的 I/O 特性。
package main
import (
"fmt"
"log"
"os"
"syscall"
"unsafe"
)
// 定义 termios 结构体 (简化)
type termios struct {
Iflag uintptr
Oflag uintptr
Cflag uintptr
Lflag uintptr
Cc [20]byte
Ispeed uintptr
Ospeed uintptr
}
func main() {
// 获取终端文件描述符
fd := int(os.Stdin.Fd())
// 获取当前终端设置
var oldState termios
if _, _, err := syscall.Syscall6(syscall.SYS_IOCTL, uintptr(fd), uintptr(syscall.TCGETS), uintptr(unsafe.Pointer(&oldState)), 0, 0, 0); err != 0 {
log.Fatalf("TCGETS error: %v", err)
}
// 复制一份，用于修改
newState := oldState
// 关闭回显 (ECHO) 和行缓冲 (ICANON)
newState.Lflag &^= syscall.ECHO | syscall.ICANON
// 设置为立即返回
newState.Cc[syscall.VMIN] = 1
newState.Cc[syscall.VTIME] = 0
// 应用新的终端设置
if _, _, err := syscall.Syscall6(syscall.SYS_IOCTL, uintptr(fd), uintptr(syscall.TCSETS), uintptr(unsafe.Pointer(&newState)), 0, 0, 0); err != 0 {
log.Fatalf("TCSETS error: %v", err)
}
// 恢复终端设置
defer func() {
if _, _, err := syscall.Syscall6(syscall.SYS_IOCTL, uintptr(fd), uintptr(syscall.TCSETS), uintptr(unsafe.Pointer(&oldState)), 0, 0, 0); err != 0 {
log.Fatalf("TCSETS restore error: %v", err)
}
}()
fmt.Println("Press any key to exit.")
// 读取单个字符
var buf [1]byte
for {
_, err := os.Stdin.Read(buf[:])
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
fmt.Printf("You pressed: %c\n", buf[0])
break
}
}代码解释：
- 获取终端文件描述符： 使用 os.Stdin.Fd() 获取标准输入的文件描述符。
- 获取当前终端设置： 使用 syscall.SYS_IOCTL 和 syscall.TCGETS 获取当前的 termios 设置。
-
修改终端设置：
- newState.Lflag &^= syscall.ECHO | syscall.ICANON：关闭回显（ECHO）和行缓冲（ICANON）。关闭回显意味着输入的字符不会显示在屏幕上。关闭行缓冲意味着程序会立即接收到每个字符，而不是等待换行符。
- newState.Cc[syscall.VMIN] = 1 和 newState.Cc[syscall.VTIME] = 0：设置 VMIN 为 1，VTIME 为 0，这意味着 read() 函数会阻塞，直到至少有一个字符可用。
- 应用新的终端设置： 使用 syscall.SYS_IOCTL 和 syscall.TCSETS 应用新的 termios 设置。
- 恢复终端设置： 使用 defer 语句确保在程序退出时恢复原始的 termios 设置。这非常重要，否则终端可能会变得不可用。
- 读取单个字符： 使用 os.Stdin.Read() 读取单个字符。
注意事项：
- 这段代码只能在 Linux 系统上运行，因为 termios 是一个 POSIX 标准，而不是 Windows 标准。
- 直接操作 termios 可能会导致终端出现问题，因此务必小心。确保在程序退出时恢复原始设置。
- 需要引入 syscall 和 unsafe 包，因为我们需要进行系统调用和指针操作。
总结
本教程介绍了两种在 Go 语言中实时捕获标准输入字符的方法：使用 go-termbox 库和直接使用 termios 系统调用。go-termbox 更加简单易用，并且是跨平台的，但可能会引入额外的依赖。termios 更加底层，可以更精细地控制终端的行为，但只能在 Linux 系统上运行，并且需要小心操作。根据实际需求选择合适的方法。
