C语言实现交互式终端

实现

我们首先需要一个循环，能够循环读入用户在标准输入敲下的字符：

int main()
{
    char buf[256];
    while ( fgets(buf, sizeof(buf), stdin) != NULL){
        // 在这里对读入的字符串进行处理
    }
    return 0;
}

为了能够实现输入EOF（在Windows中是ctrl + z，Linux中是ctrl + d）退出循环，我舍弃了scanf("%s") != EOF这种读取输入的方式，因为在%s模式下，似乎无法很好地读入EOF。

通常我们需要在输出命令之前输出一个命令行提示符，否则很难分清楚程序是正在等待输入还是卡死了：

int main()
{
    char buf[256];
    printf(">> ");
    while ( fgets(buf, sizeof(buf), stdin) != NULL){
        // 在这里对读入的字符串进行处理
        printf(">> ");
    }
    return 0;
}

到这里就可以在while循环中实现你想要对字符串进行的处理了。

然而这里还有一个小陷阱。

我们先观察一下这个程序读入的字符串长什么样子。在只输入ascii字符的情况下，用十六进制打印一下读入的字符串的ascii码：

int main()
{
    char buf[32];
    printf(">> ");
    while ( fgets(buf, sizeof(buf), stdin) != NULL){
        for( int i = 0 ; i < 32; i++){
            printf("%2x ", buf[i]);
        }
        printf("\n");
        // 在这里对读入的字符串进行处理
        printf(">> ");
    }
    return 0;
}

编译运行程序：

>> nihao
6e 69 68 61 6f  a  0  0 20 ......
>> haha
68 61 68 61  a  0  0  0 ......
>> 8345923489539
38 33 34 35 39 32 33 34 38 39 35 33 39  a  0 66 ......

可以看到这些字符串都有共同的结尾a 0。

在C语言里，字符串都以0（也就是'\0'）结尾，但a又是啥呢。

查看ASCII表，可以发现，a表示LF，也就是换行符（\n）。因为我们每次输入的结束都是回车键，所以换行符自然就在字符串的末尾出现了。

但大多数时候我们并不喜欢它出现在字符串末尾，所以需要替换掉它：

int main()
{
    char buf[256];
    printf("ASCII value of LF (\\n): %x\n", '\n');

    printf(">> ");
    while ( fgets(buf, sizeof(buf), stdin) != NULL){
        for( int i = 0 ; i < 32; i++){
            printf("%2x ", buf[i]);
        }
        buf[strcspn(buf, "\n")] = 0;  // 替换掉行末尾的换行符

        // 在这里对读入的字符串进行处理

        printf(">> ");
    }
    return 0;
}

到这里想要的功能就实现了。

例子

最后给个判断输入是否为数字的例子：

int is_number(char *str){
    if(str == NULL){
        return 0;
    }

    int i = 0;
    if( !(str[i] >= '0' && str[i] <= '9' ) ){
        return 0;
    }
    i++;

    while ( str[i] ){
        switch(str[i++]){
        case '0':case'1':case'2':case'3':case'4':
        case'5':case'6':case'7':case'8':case'9':
            continue;
        default:
            return 0;
        case '.':
        }
        break;
    }

    while ( str[i] ){
        switch(str[i++]){
        case '0':case'1':case'2':case'3':case'4':
        case'5':case'6':case'7':case'8':case'9':
            continue;
        default:
            return 0;
        }
    }
    return 1;
}

int main()
{
    char buf[256];
    printf(">> ");
    while ( fgets(buf, sizeof(buf), stdin) != NULL){
        buf[strcspn(buf, "\n")] = 0;

        if( is_number(buf)){
            printf("%s is number\n", buf);
        }else{
            printf("%s is not number\n", buf);
        }

        printf(">> ");
    }
    return 0;
}

效果如下：

>> .9
.9 is not number
>> 90.09
90.09 is number
>> 0.1.2
0.1.2 is not number
>> j
j is not number

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