C++で改行を待たずに標準入力から1文字ずつ読み取る方法

C++でキーが押された瞬間に検知し、改行（Enterキー）を待たずに標準入力から1文字ずつ読み取る処理は、標準ライブラリだけでは移植性の高い形で実現できません。OSごとに異なる手法を使う必要があります。

本記事では、WindowsとUNIX系OSそれぞれの環境で、Enterキーを待たずに入力文字を取得する方法をコード例とともに解説します。

Windowsの場合：conio.hのgetch()関数を使う

Windowsでは、コンソール入出力用のconioライブラリにあるgetch()関数を使用すると、ユーザーが押したキーをリアルタイムに取得できます。

サンプルコード

#include<iostream>
#include<conio.h>
using namespace std;
int main() {
    char c;
    while(1) { // 無限ループ
        c = getch();
        cout << c;
    }
}

このプログラムは、入力された文字をそのままターミナルへ出力し続けます。なお、conioライブラリはWindows専用のため、このコードはWindows環境でのみ動作します。

UNIX系OSの場合：端末をrawモードに変更する

LinuxやmacOSなどのUNIX系OSでは、sttyコマンドで端末を「rawモード」に切り替えることで、同様の動作を実現できます。通常、端末は行単位で入力をバッファリングしていますが、rawモードではこのバッファリングが無効になり、キーが押された瞬間に文字を受け取れるようになります。

サンプルコード

#include<iostream>
#include<stdio.h>
int main() {
    char c;
    // 端末をrawモードに設定
    system("stty raw");
    while(1) {
        c = getchar();
        // 「.」が押されたら終了
        if(c == '.') {
            system("stty cooked");
            exit(0);
        }
        std::cout << c << " was pressed."<< std::endl;
    }
}

この例では、まずstty rawで端末をrawモードに切り替えてからgetchar()で1文字ずつ読み取ります。「.」（ピリオド）が入力されると、stty cookedで端末を通常のcookedモードに戻してからプログラムを終了します。

rawモードのままプログラムを終了すると、シェルが正常に操作できなくなることがあるため、終了前に必ずモードを元に戻すのが重要なポイントです。

まとめ

• Windows：conio.hのgetch()関数でキー入力を即座に取得できる
• UNIX系OS：sttyコマンドでrawモードに切り替えてからgetchar()を使う
• 注意点：rawモード使用後は必ずcookedモードへ戻す

より堅牢な実装が必要な場合は、UNIX系ではtermios構造体を直接操作する方法や、ncursesなどのライブラリを活用するのもおすすめです。