如何在不需要用户输入的情况下刷新标准输入(stdin)？

Question

我正在尝试模拟命令行shell。用户输入他们想要执行的shell命令，例如/bin/pwd，代码会执行它。

缓冲区被设置为读取一定数量的字符（比如说20个）。

如果用户输入的字符数超过20个，多余的字符需要在shell循环之前被清除。

我一直在尝试这样做：

int garbageCollector; 
while ((garbageCollector = getchar()) != '\n' && garbageCollector != EOF);

但问题在于getChar()需要您先输入一个字符。

有没有一种不需要用户输入任何内容就可以清空stdin的方法？

while (1) {

    // Prompt user for input
    ssize_t readIn = read(STDIN_FILENO, buffer, BUF_SIZE + 1);
    if (readIn < 0) {
        perror("read() failed");
        return 2;
    } 

    // Null-terminate and remove line return
    buffer[readIn - 1] = '\0'; 

    char program[strlen(buffer)];
    strcpy(program, buffer);
    printf("program is: %s\n", program);

    // Flush stdin
    int garbageCollector; 
    while ((garbageCollector = getchar()) != '\n' && garbageCollector != EOF);

    // Create child process
    child = fork();
    if (child < 0) {
        perror("fork() failed");
        return 3;
    }

    // Start alarm that is triggered after timeout exceeded
    // which then kills child process
    signal(SIGALRM, killChild);
    alarm(timeout); 

    if (child == 0) { // Child
        char* av[] = { program, NULL };
        execve(program, av, NULL);  

    } else {  // Parent
        wait(NULL);
        alarm(0);  // Reset alarm if program executed
    }

    memset(buffer, 0, BUF_SIZE); // Flush buffer
}

- doctopus

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http://c-faq.com/stdio/stdinflush2.html - Daniel

请注意，20个字符的命令行在中期内不可行 - 它太短了。2000个字符可能更加合适。 - Jonathan Leffler

像Bash这样的Shell将终端置于非规范模式并使用该模式进行读取，而不是使用标准I/O函数。这更类似于使用Curses库。 - Jonathan Leffler

是的，20个字符只是一个例子。我如何在没有标准I/O函数的情况下清空缓冲区？ - doctopus

Answer 1

如果不考虑非POSIX可移植性（请注意，这在Windows上不起作用-但我看到您正在使用fork()，这也无法在Windows上工作），您可以暂时使您尝试刷新的文件描述符为非阻塞，并从中读取所有输入：

最初的回答：

int flush_in(FILE *file)
{
    int ch;
    int flags;
    int fd;

    fd = fileno(file);
    flags = fcntl(fd, F_GETFL, 0);
    if (flags < 0) {
        return -1;
    }
    if (fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_NONBLOCK)) {
        return -1;
    }
    do {
        ch = fgetc(file);
    } while (ch != EOF);
    clearerr(file);
    if (fcntl(fd, F_SETFL, flags)) {
        return -1;
    }
    return 0;
}

然后你需要调用flush_in(stdin)函数。

最初的回答

- craig65535

Answer 2

有人在相关问题中建议了这个：

fseek(stdin,0,SEEK_END);

看起来在Mac和Windows上运行良好，但在Linux上不行。对于Linux，Daniel的建议是有效的：

fflush(stdin);

因此，您可以在编译时解决此问题，并根据您编译的操作系统使用fflush或fseek。

#ifdef defined(_WIN32) || defined(__APPLE__)
  #define flush_stdin(stdin) fseek(stdin,0,SEEK_END)
#elif defined(__linux__) || defined(__unix__)
  #define flush_stdin(stdin) fflush(stdin)
#else
  #define flush_stdin(...) UNIMPLEMENTED

- okovko

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谢谢您。只是一个小问题- 如果我只使用系统调用，即没有像fflush和fseek这样的库函数，那么我该如何实现它？ - doctopus

@doctopus 我点赞了Craig的解决方案，因为它更好，并且可以在nix/osx上运行。如果你需要在Windows上执行此操作，请使用fflush，即使传递stdin，它也会完全符合你的要求。 fflush 在nix/osx上显然是UB，但被广泛实现。 - okovko

当我在底部实现你的代码时，它会使我进入一个无限循环，在那里它不断提示用户输入。@okovko - doctopus

有什么想法可以在不使用库函数的情况下实现这个吗？这让我有点疯狂。 - doctopus

@doctopus 请查看Jonathan Leffler的评论。 - okovko