在单线程Python脚本中使用控制台

Question

我想在一个单线程的脚本中使用一个可以互动的控制台，同时还要保持几个TCP连接是打开的。这样的话，我就不能让标准输入一直占用这个线程。

有没有简单的方法可以做到这一点？还是说我应该把控制台放在自己的线程里，这样就解决了？

Answer 1

你可以选择单线程或者多线程都可以，但如果你决定不使用线程，那你就需要用轮询的方式来检查。比如在C语言中，可以用poll(2)这个函数来实现。这样你就可以查看控制台或者TCP连接是否有输入准备好了。

Answer 2

你可以从内置的 'code' 模块中继承 InteractiveConsole 类，并重写它的 push() 方法，做一个包装器，这个包装器会把标准输出和错误输出重定向到一个 StringIO 实例，然后再把这些内容传递给基类的 push() 方法。你的包装器可以返回一个包含两个元素的元组（more, result），其中 'more' 表示 InteractiveConsole 是否还需要更多输入，而 'result' 则是 InteractiveConsole.push() 写入到你的 StringIO 实例中的内容。

听起来可能有点复杂，但其实并不难。基本的思路是这样的：

import sys
from cStringIO import StringIO
from code import InteractiveConsole
from contextlib import contextmanager

__all__ = ['Interpreter']


@contextmanager
def std_redirector(stdin=sys.stdin, stdout=sys.stdin, stderr=sys.stderr):
    """Temporarily redirect stdin/stdout/stderr"""

    tmp_fds = stdin, stdout, stderr
    orig_fds = sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr
    sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr = tmp_fds
    yield
    sys.stdin, sys.stdout, sys.stderr = orig_fds


class Interpreter(InteractiveConsole):
    """Remote-friendly InteractiveConsole subclass

    This class behaves just like InteractiveConsole, except that it
    returns all output as a string rather than emitting to stdout/stderr

    """
    banner = ("Python %s\n%s\n" % (sys.version, sys.platform) +
              'Type "help", "copyright", "credits" or "license" '
              'for more information.\n')

    ps1 = getattr(sys, "ps1", ">>> ")
    ps2 = getattr(sys, "ps2", "... ")


    def __init__(self, locals=None):
        InteractiveConsole.__init__(self, locals=locals)
        self.output = StringIO()
        self.output = StringIO()

    def push(self, command):
        """Return the result of executing `command`

        This function temporarily redirects stdout/stderr and then simply
        forwards to the base class's push() method.  It returns a 2-tuple
        (more, result) where `more` is a boolean indicating whether the
        interpreter expects more input [similar to the base class push()], and
        `result` is the captured output (if any) from running `command`.

        """
        self.output.reset()
        self.output.truncate()
        with std_redirector(stdout=self.output, stderr=self.output):
            try:
                more = InteractiveConsole.push(self, command)
                result = self.output.getvalue()
            except (SyntaxError, OverflowError):
                pass
            return more, result

这里有一个完整的例子，它可以从一个 UDP 套接字接收输入：

• http://files.evadeflow.com/pyrrepl.zip

启动两个控制台，在一个中运行 server.py，在另一个中运行 client.py。你在 client.py 中看到的内容应该和 Python 的常规交互式解释器没有区别，尽管所有的命令都是通过 server.py 来进行评估的。

当然，像这样使用套接字是非常不安全的，但它展示了如何异步地评估外部输入。只要你信任输入源，你应该能够将其调整到你的情况。当有人输入时，事情会变得“有趣”：

while True: continue

但那完全是另一个问题... :-)