如何在Windows中使用boost asio異步讀取命令行輸入？

Question

我找到了this question，它詢問如何異步讀取輸入，但只適用於POSIX流描述符，這在Windows上不起作用。所以，我發現this tutorial這表明，而不是使用POSIX流描述符，我可以使用boost::asio::windows::stream_handle。

下面兩個例子中，我想出了下面的代碼。當我運行它時，我無法在命令提示符中輸入任何內容，因爲程序立即終止。我希望它能夠捕獲來自用戶的任何輸入，可能是std::string，同時允許我的程序中的其他邏輯執行（即從Windows控制檯執行異步I/O）。

本質上講，我試圖避免擋住了我的程序時，它試圖從stdin閱讀。我不知道這是否可以在Windows中使用，因爲我還發現了this post，它詳細描述了另一個用戶在嘗試做同樣的事情時遇到的問題。

#define _WIN32_WINNT 0x0501 
#define INPUT_BUFFER_LENGTH 512 

#include <cstdio> 
#include <iostream> 

#define BOOST_THREAD_USE_LIB // For MinGW 4.5 - (https://svn.boost.org/trac/boost/ticket/4878) 
#include <boost/bind.hpp> 
#include <boost/asio.hpp> 

class Example { 
    public: 
     Example(boost::asio::io_service& io_service) 
      : input_buffer(INPUT_BUFFER_LENGTH), input_handle(io_service) 
     { 
      // Read a line of input. 
      boost::asio::async_read_until(input_handle, input_buffer, "\r\n", 
       boost::bind(&Example::handle_read, this, 
        boost::asio::placeholders::error, 
        boost::asio::placeholders::bytes_transferred)); 
     } 
     void handle_read(const boost::system::error_code& error, std::size_t length); 
     void handle_write(const boost::system::error_code& error); 
    private: 
     boost::asio::streambuf input_buffer; 
     boost::asio::windows::stream_handle input_handle; 
}; 

void Example::handle_read(const boost::system::error_code& error, std::size_t length) 
{ 
    if (!error) 
    { 
     // Remove newline from input. 
     input_buffer.consume(1); 
     input_buffer.commit(length - 1); 

     std::istream is(&input_buffer); 
     std::string s; 
     is >> s; 

     std::cout << s << std::endl; 

     boost::asio::async_read_until(input_handle, input_buffer, "\r\n", 
      boost::bind(&Example::handle_read, this, 
       boost::asio::placeholders::error, 
       boost::asio::placeholders::bytes_transferred)); 
    } 
    else if(error == boost::asio::error::not_found) 
    { 
     std::cout << "Did not receive ending character!" << std::endl; 
    } 
} 

void Example::handle_write(const boost::system::error_code& error) 
{ 
    if (!error) 
    { 
     // Read a line of input. 
     boost::asio::async_read_until(input_handle, input_buffer, "\r\n", 
      boost::bind(&Example::handle_read, this, 
       boost::asio::placeholders::error, 
       boost::asio::placeholders::bytes_transferred)); 
    } 
} 

int main(int argc, char ** argv) 
{ 
    try { 
     boost::asio::io_service io_service; 
     Example obj(io_service); 
     io_service.run(); 
    } catch(std::exception & e) 
    { 
     std::cout << e.what() << std::endl; 
    } 
    std::cout << "Program has ended" << std::endl; 
    getchar(); 
    return 0; 
} 

Answer 1

我剛剛花了一兩個小時調查這個話題，所以決定發帖以防止別人浪費時間。

Windows不支持IOCP標準輸入/輸出句柄。當您通過GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE)獲取句柄時，句柄沒有設置FILE_FLAG_OVERLAPPED，因此它不支持重疊（異步）IO。但是，即使你

CreateFile(L"CONIN$", 
    GENERIC_READ, 
    FILE_SHARE_READ, 
    NULL, 
    OPEN_EXISTING, 
    FILE_FLAG_OVERLAPPED | FILE_FLAG_NO_BUFFERING, 
    NULL); 

WinAPI的只是忽略dwFlagsAndAttributes並再次返回，不支持重疊的IO手柄。獲得控制檯輸入/輸出的異步IO的唯一方法是使用帶有0超時的WaitForSingleObject句柄，以便檢查是否有任何內容需要讀取非阻塞。不完全是異步IO，但可以避免多線程，如果它是一個目標。

更多關於控制檯API的細節：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms686971(v=VS.85).aspx

什麼是這裏描述的GetStdHandle和CreateFile返回手柄之間的區別：https://msdn.microsoft.com/en-us/library/windows/desktop/ms682075(v=vs.85).aspx。簡而言之，區別僅在於當子進程CreateFile可以訪問其控制檯輸入緩衝區時，即使它在父進程中被重定向。

Answer 2

您需要將您的stream_handle初始化爲控制檯輸入句柄。您不能使用相同的stream_handle輸入和輸出，因爲這些是兩個不同的句柄。

對於輸入：

Example() 
     : /* ... */ input_handle(io_service, GetStdHandle(STD_INPUT_HANDLE)) 

對於您可以使用CONSOLE_OUTPUT_HANDLE輸出。但這可能是矯枉過正的，你不可能將那麼多的數據推送到你需要使用異步寫入的windows上的stdout。

Answer 3

您需要調用io_service::run()到start異步操作的事件處理循環。

class Example { 
    public: 
     Example(boost::asio::io_service& io_service) 
      : io_service(io_service), input_buffer(INPUT_BUFFER_LENGTH), input_handle(io_service) 
     { 
     } 
     void start_reading(); 
     void handle_read(const boost::system::error_code& error, std::size_t length); 
     void handle_write(const boost::system::error_code& error); 
    private: 
     boost::asio::io_service& io_service; 
     boost::asio::streambuf input_buffer; 
     boost::asio::windows::stream_handle input_handle; 
}; 

int main(int argc, char * argv) 
{ 
    boost::asio::io_service io_service; 
    Example obj(io_service); 
    obj.start_reading(); 

    io_service.run(); 

    return 0; 
}