C語言控制台即時大小寫轉換：_getch 非緩衝輸入實現

需求分析

使用者按鍵瞬間顯示轉換後字符，**無需按 Enter**，即「原始模式」輸入。標準 getchar/scanf 為行緩衝，無法滿足。

Windows 平台實現 (conio.h)

#include <stdio.h>
#include <conio.h>      // _getch, _putch
#include <ctype.h>      // toupper, tolower

int main() {
    int ch;
    puts("輸入字符 (ESC 退出)：");
    while ((ch = _getch()) != 27) {   // 27 = ESC
        if (ch >= 'A' && ch <= 'Z')       // 大寫轉小寫
            ch = ch - 'A' + 'a';
        else if (ch >= 'a' && ch <= 'z')  // 小寫轉大寫 (題目反向也可)
            ch = ch - 'a' + 'A';
        _putch(ch);                       // 直接輸出到控制台
    }
    putchar('\n');
    return 0;
}

Linux/Unix 平台實現 (termios)

#include <stdio.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <ctype.h>

int main() {
    struct termios oldt, newt;
    tcgetattr(STDIN_FILENO, &oldt);
    newt = oldt;
    newt.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO);   // 關閉標準模式與回顯
    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &newt);

    int ch;
    puts("輸入字符 (ESC 退出)：");
    while ((ch = getchar()) != 27) {
        if (ch >= 'A' && ch <= 'Z') ch = tolower(ch);
        else if (ch >= 'a' && ch <= 'z') ch = toupper(ch);
        putchar(ch);
        fflush(stdout);                 // 強制刷新
    }

    tcsetattr(STDIN_FILENO, TCSANOW, &oldt); // 恢復終端
    putchar('\n');
    return 0;
}

跨平台封裝建議

// raw_input.h
#ifndef RAW_INPUT_H
#define RAW_INPUT_H
int raw_getchar(void);   // 非阻塞/阻塞可配置
void raw_putchar(int c);
void raw_mode_enter(void);
void raw_mode_exit(void);
#endif

// raw_input.c 內部用 #ifdef _WIN32 區分實現

常見坑點

• fflush(stdin) **未定義行為** (C 標準僅定義輸出流刷新)，Windows 偶然有效但不可移植。
• getch() 非標準，_getch() 為 MSVC 具體實現，MinGW 也提供。
• 信號處理 (SIGINT) 需在退出前恢復終端屬性，否則終端會「卡死」。

擴展應用

• 密碼輸入隱藏 (關閉 ECHO)。
• 遊戲/即時互動程式 (非阻塞 kbhit() / select())。
• 自定義 Shell 命令行編輯 (歷史、補全、高亮)。