【Python 】キー入力でループを抜ける処理の実装方法

Pythonでキー入力をきっかけにループを抜ける方法として、「input関数を利用する方法」と「keyboardモジュールを使用する方法」が挙げられます。標準ライブラリのinput関数は追加のインストールなしで利用できるため導入しやすい一方、プログラム実行中に常にキーの押下を監視するには適していません。しかし、処理の流れを簡潔に制御する目的であれば、input関数は非常にシンプルな選択肢となります。

#【サンプルコード】
# input関数を使用したループ終了の例
while True:
    print("処理を実行中...")
    user_input = input("続けるには何かキーを押してください。'q'で終了: ")
    if user_input.lower() == 'q':
        print("ループを終了します")
        break

# 【実行結果】
処理を実行中...
続けるには何かキーを押してください。'q'で終了: a
処理を実行中...
続けるには何かキーを押してください。'q'で終了: b
処理を実行中...
続けるには何かキーを押してください。'q'で終了: q
ループを終了します

input関数を使う場合、入力待ちの間はプログラムが停止状態になるため、ユーザーの操作を待機する実装には便利です。逆に実行中の別処理と同時にキー入力の監視を行いたい場合は、後述のkeyboardモジュールなど別の方法を検討する必要があります。

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keyboardモジュールは処理を実行しながらでもキーボード入力をリアルタイムで検知できるため、特定のキーが押された瞬間にループを抜けるような制御が可能です。ゲームやリアルタイム処理を伴うアプリケーションで利用されることが多く、並行して実行中の処理を止めずにキー操作を拾いたい場面に向いています。

#【サンプルコード】
import keyboard
import time

print("処理を開始します。'q'キーを押すと終了します")
try:
    while True:
        print("処理実行中...")
        # 何らかの処理
        time.sleep(1)  # 1秒間隔で処理
        
        # qキーが押されたかチェック
        if keyboard.is_pressed('q'):
            print("qキーが押されたためループを終了します")
            break
except KeyboardInterrupt:
    print("プログラムが中断されました")

# 【実行結果】
処理を開始します。'q'キーを押すと終了します
処理実行中...
処理実行中...
処理実行中...
qキーが押されたためループを終了します

keyboardモジュールを使用するにはpip install keyboardでインストールが必要です。場合によっては管理者権限が求められるため、権限エラーが出る場合は管理者として実行してみましょう。keyboardモジュールの利点はユーザーが任意のタイミングでキーを押したことを検知できる点で、リアルタイム性を要する処理に対して有効な手段です。

より高度な方法として、threadingモジュールを用いてメインの処理とキー入力監視を並行して行う方法があります。入力待ちでメインの処理がブロックされることを防げるため、複雑なアプリケーションでも柔軟にループを制御できます。

#【サンプルコード】
import threading
import time

# グローバル変数で終了フラグを管理
should_exit = False

def key_monitor():
    """キー入力を監視するスレッド関数"""
    global should_exit
    print("qキーを押すと終了します")
    while True:
        user_input = input()
        if user_input.lower() == 'q':
            should_exit = True
            break

# キー監視スレッドを開始
monitor_thread = threading.Thread(target=key_monitor)
monitor_thread.daemon = True  # メインスレッド終了時に一緒に終了するよう設定
monitor_thread.start()

# メインループ
try:
    while not should_exit:
        print("メイン処理実行中...")
        time.sleep(1)
    print("プログラムを終了します")
except KeyboardInterrupt:
    print("プログラムが中断されました")

# 【実行結果】
qキーを押すと終了します
メイン処理実行中...
メイン処理実行中...
メイン処理実行中...
q
プログラムを終了します

この方法ではkey_monitor関数が別スレッドで動作し、ユーザーの入力を並行して監視します。メインスレッドでは本来の処理を行い、終了条件を満たすとshould_exitをTrueに設定することで、メインループを停止させることができます。daemonをTrueにすることでメインスレッド終了時に監視スレッドが自動的に終了し、リソースが残留しにくくなる利点もあります。

※上記コンテンツの内容やソースコードはAIで確認・デバッグしておりますが、間違いやエラー、脆弱性などがある場合は、コメントよりご報告いただけますと幸いです。

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