時間制限のあるユーザー入力を Python で実装するにはどうすればよいですか?

時間制限のあるユーザー入力: ソリューションの探索

動的プログラミングの世界では、ユーザー入力に時間制限を課すことが必要になることがよくあります。 。ユーザーに質問を提示し、ユーザーが応答する時間を制限するシナリオを考えてみましょう。 Python でこのタスクを達成するのは簡単そうに見えますが、独自の課題がいくつかあります。

1 つのアプローチには、スレッド モジュールの利用が含まれます。 Timer オブジェクトを作成し、その期間を設定することで、カウントダウンを開始できます。この期間中、コードはブロックされたままになり、ユーザーの入力を待ちます。応答を受信する前に時間が経過した場合は、適切なメッセージを表示できます。以下のコード スニペットは、このアプローチを示しています。

from threading import Timer

timeout = 10
t = Timer(timeout, print, ['Sorry, times up'])
t.start()
prompt = "You have %d seconds to choose the correct answer...\n" % timeout
answer = input(prompt)
t.cancel()

ただし、この方法には制限があります。メインスレッドをブロックすると、プログラム内の他のタスクの実行が妨げられる可能性があります。したがって、ノンブロッキング操作を可能にする代替アプローチが必要になります。

OS 固有のソリューション

Windows システムの場合は、msvcrt モジュール。キーボード入力のための低レベルのインターフェイスを提供します。指定された制限時間を超過すると、TimeoutExpired 例外が発生し、状況に応じて対処できるようになります。実装例は次のとおりです。

import msvcrt
import time

class TimeoutExpired(Exception):
    pass

def input_with_timeout(prompt, timeout, timer=time.monotonic):
    sys.stdout.write(prompt)
    sys.stdout.flush()
    endtime = timer() + timeout
    result = []
    while timer() < endtime:
        if msvcrt.kbhit():
            result.append(msvcrt.getwche()) #XXX can it block on multibyte characters?
            if result[-1] == '\r':
                return ''.join(result[:-1])
        time.sleep(0.04) # just to yield to other processes/threads
    raise TimeoutExpired

Unix ベースの拡張機能

Unix 系システムでは、

select モジュールを探索できます。これにより、ファイル記述子を監視し、指定された時間枠内のキーボード入力などの指定されたイベントを待つことができます。次のコード スニペットは、この手法を例示しています。

import select
import sys

def input_with_timeout(prompt, timeout):
    sys.stdout.write(prompt)
    sys.stdout.flush()
    ready, _, _ = select.select([sys.stdin], [],[], timeout)
    if ready:
        return sys.stdin.readline().rstrip('\n') # expect stdin to be line-buffered
    raise TimeoutExpired

または、

signal モジュールを使用することもできます。タイマーを設定し、結果の SIGALRM 信号を処理することで、ユーザー入力に時間制限を課すことができます。その方法は次のとおりです:

import signal

def alarm_handler(signum, frame):
    raise TimeoutExpired

def input_with_timeout(prompt, timeout):
    # set signal handler
    signal.signal(signal.SIGALRM, alarm_handler)
    signal.alarm(timeout) # produce SIGALRM in `timeout` seconds

    try:
        return input(prompt)
    finally:
        signal.alarm(0) # cancel alarm

これらのアプローチは、時間制限のあるユーザー入力に対する非ブロッキングの代替手段を提供し、Python プログラム内での柔軟性と制御を強化します。

以上が時間制限のあるユーザー入力を Python で実装するにはどうすればよいですか?の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。