TTY 模块是 Node.js 提供的一个与终端（终端设备，Terminal）交互的模块。TTY 是 Teletypewriter 的缩写，最初是指一种远程交互系统。如今，tty 模块允许我们访问和处理命令行输入、输出流，通常与 process.stdin 和 process.stdout 一起使用，处理交互式命令行应用中的输入输出行为。

1. 引入 tty 模块

在使用 tty 模块之前，需要将其引入到项目中：

const tty = require('tty');

2. 基本概念

• 终端（TTY）：终端设备或终端仿真器（例如，shell、命令提示符），提供文本输入输出功能。
• 标准输入（stdin） 和 标准输出（stdout）：分别表示输入设备（通常是键盘）和输出设备（通常是屏幕）。
• tty 流：Node.js 中的 process.stdin 和 process.stdout 是流对象，它们也可以是 TTY 对象。tty 模块可以检测这些流是否连接到 TTY。

3. 检测 TTY

可以使用 process.stdin.isTTY 和 process.stdout.isTTY 来检查当前进程的标准输入和输出是否连接到 TTY 设备。

示例：

if (process.stdout.isTTY) {
  console.log('This is running in a terminal');
} else {
  console.log('Not running in a terminal');
}

4. tty.isatty(fd) 方法

tty.isatty(fd) 用于检查给定的文件描述符（fd）是否关联到 TTY 设备。

参数：

• fd：文件描述符，通常是 process.stdin.fd 或 process.stdout.fd。

返回值：

• 返回 true 或 false，表示文件描述符是否指向 TTY。

示例：

const tty = require('tty');

console.log(tty.isatty(process.stdin.fd)); // 输出: true (如果连接到终端)
console.log(tty.isatty(1));                // 输出: true (stdout)

5. Class: tty.ReadStream

tty.ReadStream 是继承自 net.Socket 的类，表示一个读取 TTY 输入的流。process.stdin 是 tty.ReadStream 类的实例，默认情况下它是标准输入的流。

属性：

• readStream.isRaw：布尔值，指示是否启用了原始模式。
• readStream.setRawMode(mode)：将 readStream 切换到原始模式或关闭原始模式。

原始模式：

• 在原始模式下，输入不会被解释为特殊字符（例如 Ctrl+C 退出）。
• 启用原始模式适用于需要逐字节读取输入（如键盘输入）时。

示例：

const stdin = process.stdin;

stdin.setRawMode(true); // 启用原始模式
stdin.resume();         // 启用数据流
stdin.setEncoding('utf8');

stdin.on('data', (key) => {
  if (key === '\u0003') { // Ctrl+C 退出
    process.exit();
  }
  console.log(`You pressed: ${key}`);
});

在这个例子中，原始模式下每个按键的输入都会被读取并立即处理，而不会等待用户按下 Enter。

6. Class: tty.WriteStream

tty.WriteStream 是继承自 net.Socket 的类，表示一个输出到 TTY 的流。process.stdout 和 process.stderr 都是 tty.WriteStream 类的实例。

属性：

• writeStream.columns：当前终端的列数（宽度）。如果流没有连接到 TTY，返回 undefined。
• writeStream.rows：当前终端的行数（高度）。如果流没有连接到 TTY，返回 undefined。
• writeStream.isTTY：指示流是否连接到 TTY 设备。

动态调整终端大小：

当终端大小发生变化时，resize 事件会触发。

示例：

if (process.stdout.isTTY) {
  console.log(`Terminal size: ${process.stdout.columns}x${process.stdout.rows}`);
}

process.stdout.on('resize', () => {
  console.log(`Resized to: ${process.stdout.columns}x${process.stdout.rows}`);
});

在这个例子中，resize 事件会在终端大小发生变化时触发，输出新的终端宽度和高度。

7. tty 模块的事件和交互

tty.ReadStream 和 tty.WriteStream 类都继承自 net.Socket，因此支持标准的 stream 和 socket 事件，如 data、end、error、close。

• data 事件：当输入流收到数据时触发。
• end 事件：当输入流结束时触发。
• resize 事件：当终端大小发生变化时触发（仅适用于 tty.WriteStream）。

示例：监听输入的 data 事件

const stdin = process.stdin;

stdin.setRawMode(true);   // 启用原始模式
stdin.resume();           // 启用数据流
stdin.setEncoding('utf8');

stdin.on('data', (key) => {
  if (key === '\u0003') { // Ctrl+C 退出
    process.exit();
  }
  console.log(`You pressed: ${key}`);
});

在此例中，我们监听 data 事件，捕获用户输入并输出。

8. 终端控制字符

终端的控制字符（例如，Ctrl+C）通常会发送特定的字符代码。你可以通过启用原始模式来拦截这些字符，并自定义它们的行为。

• Ctrl+C (\u0003)：通常用于终止进程。
• Ctrl+D (\u0004)：发送 EOF（End of File）信号，表示输入结束。
• Ctrl+Z (\u001A)：通常用于将进程挂起。

通过 setRawMode(true)，可以捕获并处理这些控制字符，而不是让它们执行默认的行为。

9. Node.js 中的 tty 用途

tty 模块常用于构建命令行工具和交互式终端应用。使用 tty 模块，你可以：

• 检查进程是否在终端中运行。
• 处理和管理终端大小变化。
• 读取用户输入并处理特殊字符。
• 创建复杂的命令行交互（如进度条、菜单等）。

示例：构建一个简单的交互式命令行应用

const readline = require('readline');
const rl = readline.createInterface({
  input: process.stdin,
  output: process.stdout,
});

rl.question('What is your name? ', (answer) => {
  console.log(`Hello, ${answer}!`);
  rl.close();
});

在这个例子中，我们使用 readline 模块来读取用户输入，但底层依赖的是 tty 流。

总结

TTY 模块提供了处理命令行输入输出的底层机制。通过 tty 模块，你可以检测进程是否在终端中运行，管理终端大小变化，启用原始模式捕获和处理输入，以及构建复杂的交互式命令行应用。结合 Node.js 的流和事件模型，tty 模块是构建强大 CLI 应用程序的关键工具。