feat(题目): 样例试运行放出「终端会话」，把输入是怎么喂进去的画给学生看

学生在自己电脑上跑，是「程序停下来等我敲、敲完回车再往下走」；判题狗这边输入是提前备好、一口气喂进去的，屏幕上只剩对和错。这个落差是入门阶段最常见的困惑，最痛的落地形态是：照着教程写了 printf("请输入温度：")，算得明明对却一直判错。试运行时给代码套一层前导，程序每读到输入就原样回显到 stdout，用包成标记。回来的输出拆两次用：抠掉标记段是程序真正的输出（判定用，和不套前导时一字不差），带标记渲染就是一份终端会话。支持 C / C++ / Python3，其余语言照旧直接跑。只走样例试运行这条路，正式提交判题一个字都不加。界面上蓝色是喂进去的输入，带虚线下划线的灰字是学生自己打的提示语（一段输出紧跟着一段输入就是提示语）。把提示语抠掉正好等于期望输出时，把话说死：答案是对的，删掉提示语就通过。顺带：样例「测试」的结果不再 2 秒自动复位，按钮固定叫「测试」，通过 / 不通过挪到旁边的 tag 上。几个踩出来的坑记在代码注释里：C 不能攒够一行再回显（样例输入不带结尾换行，那个换行永远等不到，回显会拖到退出时才发生，变成「答案在前、输入在后」）；也不能按字节回显（中文多字节会被标记撕碎）；行号回退只能对编译错误全量做，stdout 里混着学生自己打印的东西，printf("%4d | %s") 这种表格题一改就把人家的输出改错了。 Co-Authored-By: Claude Opus 5 <noreply@anthropic.com> Claude-Session: https://claude.ai/code/session_013rpSKCNpVcMhTFhw21YiL7
2026-09-02 01:11:41 -06:00
parent bd84599174
commit 8cd4459964
2 changed files with 296 additions and 42 deletions
--- a/apps/web/src/utils/judge.ts
+++ b/apps/web/src/utils/judge.ts
@@ -16,16 +16,169 @@ const JUDGE0_LANGUAGE_ID: Partial<Record<LANGUAGE, number>> = {
  Python3: 71,
 }

+/**
+ * 学生在自己电脑上跑，是「程序停下来等我敲、敲完回车再往下走」；判题狗这边输入是
+ * 提前备好、一口气喂进去的，屏幕上只剩对和错 —— 这个落差是入门阶段最常见的困惑。
+ *
+ * 所以试运行时给代码套一层前导：程序每读到一段输入，就把它原样回显到 stdout，
+ * 用 \u001e 包起来当标记。回来的输出拆两次用 —— 抠掉标记段是程序真正的输出（拿去和
+ * 期望比对，和不套前导时一模一样），带着标记渲染就是一份终端会话。
+ *
+ * 只走「样例试运行」这条路，正式提交判题一个字都不加。
+ */
+const ECHO_MARK = "\u001e"
+
+// C / C++ 共用：把 stdin 换成逐字节读的流，读到一个字符就立刻回显。
+//
+// 两条都是踩出来的：
+// - 不能按**字节**回显 —— 中文是多字节，标记插进字节中间会把 UTF-8 撕碎，
+//   所以攒够一个完整的 UTF-8 字符再吐。
+// - 也不能攒够一**行**再吐。样例的输入不带结尾换行（库里就是 `"700"`），
+//   scanf 读完最后一个数字就撞上 EOF，那个 '\\n' 永远等不到，回显只能拖到
+//   程序退出时才发生 —— 而那时 stdout 缓冲区已经先落地了，屏幕上就变成
+//   「答案在前、输入在后」。
+//
+// cookie_io_functions_t 要 _GNU_SOURCE，见下面的 compilerOptions。
+const C_PREAMBLE = `#include <stdio.h>
+#include <unistd.h>
+static unsigned char _oj_buf[8]; static size_t _oj_len = 0, _oj_need = 0;
+static void _oj_emit(void) {
+  if (!_oj_len) return;
+  fflush(stdout);
+  write(1, "\\x1e", 1); write(1, _oj_buf, _oj_len); write(1, "\\x1e", 1);
+  _oj_len = 0; _oj_need = 0;
+}
+static ssize_t _oj_read(void *_oj_c, char *_oj_b, size_t _oj_n) {
+  (void)_oj_c; (void)_oj_n;
+  ssize_t _oj_k = read(0, _oj_b, 1);
+  if (_oj_k > 0) {
+    unsigned char _oj_ch = (unsigned char)_oj_b[0];
+    if (_oj_len == 0) {
+      _oj_need = _oj_ch < 0x80 ? 1
+        : (_oj_ch & 0xE0) == 0xC0 ? 2
+        : (_oj_ch & 0xF0) == 0xE0 ? 3
+        : (_oj_ch & 0xF8) == 0xF0 ? 4 : 1;
+    }
+    _oj_buf[_oj_len++] = _oj_ch;
+    if (_oj_len >= _oj_need || _oj_len >= sizeof(_oj_buf)) _oj_emit();
+  }
+  return _oj_k;
+}
+__attribute__((constructor)) static void _oj_init(void) {
+  cookie_io_functions_t _oj_f = {0}; _oj_f.read = _oj_read;
+  stdin = fopencookie(NULL, "r", _oj_f);
+  setvbuf(stdin, NULL, _IONBF, 0);
+}
+__attribute__((destructor)) static void _oj_fini(void) { _oj_emit(); }
+`
+
+const PYTHON_PREAMBLE = `import builtins as _oj_b
+_oj_input = _oj_b.input
+def _oj_echo(_oj_prompt=""):
+    _oj_value = _oj_input(_oj_prompt)
+    _oj_b.print("\\x1e" + _oj_value + "\\n\\x1e", end="")
+    return _oj_value
+_oj_b.input = _oj_echo
+`
+
+// 没列在这里的语言照旧直接跑，只是拿不到终端会话
+const PREAMBLE: Partial<Record<LANGUAGE, string>> = {
+  C: C_PREAMBLE,
+  "C++": C_PREAMBLE,
+  Python3: PYTHON_PREAMBLE,
+}
+
+/** 终端会话的一段：程序打印的，或是喂进去的输入 */
+export type TranscriptSegment = { kind: "output" | "input"; text: string }
+
+/**
+ * 按标记把回来的 stdout 拆成会话片段，同时还原出「程序真正的输出」。
+ * 标记不成对时按普通输出处理 —— 学生代码自己打印了 \u001e 也不会把界面搞乱。
+ */
+function parseTranscript(raw: string) {
+  const segments: TranscriptSegment[] = []
+  let output = ""
+  let cursor = 0
+  // C 那边是一个字符一对标记（见 C_PREAMBLE 的注释），拆出来会是一长串单字符
+  // 片段，合并成整段再交给界面
+  const push = (kind: TranscriptSegment["kind"], text: string) => {
+    const last = segments[segments.length - 1]
+    if (last && last.kind === kind) last.text += text
+    else segments.push({ kind, text })
+  }
+  while (cursor < raw.length) {
+    const open = raw.indexOf(ECHO_MARK, cursor)
+    if (open === -1) break
+    const close = raw.indexOf(ECHO_MARK, open + 1)
+    if (close === -1) break
+    if (open > cursor) {
+      const text = raw.slice(cursor, open)
+      push("output", text)
+      output += text
+    }
+    push("input", raw.slice(open + 1, close))
+    cursor = close + 1
+  }
+  if (cursor < raw.length) {
+    const text = raw.slice(cursor)
+    push("output", text)
+    output += text
+  }
+  return { segments, output }
+}
+
+/**
+ * 前导代码把学生代码整体往下推了几行，报错里的行号得减回来，不然学生照着行号
+ * 去找，指到的是一段他没写过的代码。
+ *
+ * 分成两个函数是因为**改错地方的代价不一样**：编译错误整段都是编译器说的话，
+ * 怎么改都安全；stdout 里混着学生程序自己打印的东西，`printf("%4d | %s")`
+ * 这种表格题一改就把人家的输出改错了，所以那边只认 Python traceback 那一种
+ * 极窄的写法。
+ */
+function shiftCompileError(text: string, offset: number) {
+  if (!text || offset <= 0) return text
+  const back = (n: string) => String(Math.max(1, Number(n) - offset))
+  return (
+    text
+      .replace(
+        /(\.(?:c|cpp|cc|cxx):)(\d+)/g,
+        (_, head, line) => head + back(line),
+      )
+      // gcc 引用源码那一栏。补空格保持原来的宽度，否则下面那行 ^ 会指歪
+      .replace(/^(\s*)(\d+)(\s*\|)/gm, (_, pad, line: string, tail) => {
+        return pad + back(line).padStart(line.length, " ") + tail
+      })
+  )
+}
+
+function shiftTraceback(text: string, offset: number) {
+  if (!text || offset <= 0) return text
+  return text.replace(
+    /(File "script\.py", line )(\d+)/g,
+    (_, head, line) => head + String(Math.max(1, Number(line) - offset)),
+  )
+}
+
 export async function createTestSubmission(code: Code, input: string) {
-  const encodedCode = encode(code.value)
  const id = JUDGE0_LANGUAGE_ID[code.language]
  if (id === undefined) {
-    return { status: null, output: `${code.language} 不支持在线试运行` }
+    return {
+      status: null,
+      output: `${code.language} 不支持在线试运行`,
+      segments: null as TranscriptSegment[] | null,
+    }
  }
-  let compilerOptions = ""
-  if (id === 50) compilerOptions = "-lm" // 解决 GCC 的链接问题
+  const preamble = PREAMBLE[code.language] ?? ""
+  const offset = preamble ? preamble.split("\n").length - 1 : 0
+  const compilerOptions = [
+    id === 50 ? "-lm" : "", // 解决 GCC 的链接问题
+    preamble && (id === 50 || id === 54) ? "-D_GNU_SOURCE" : "",
+  ]
+    .filter(Boolean)
+    .join(" ")
  const payload = {
-    source_code: encodedCode,
+    source_code: encode(preamble + code.value),
    language_id: id,
    stdin: encode(input),
    redirect_stderr_to_stdout: true,
@@ -35,10 +188,21 @@ export async function createTestSubmission(code: Code, input: string) {
    params: { base64_encoded: true, wait: true },
  })
  const data = response.data
+  const compileOutput = shiftCompileError(decode(data.compile_output), offset)
+  const { segments, output } = parseTranscript(
+    shiftTraceback(decode(data.stdout), offset),
+  )
  return {
    status: data.status && data.status.id,
-    output: [decode(data.compile_output), decode(data.stdout)]
-      .join("\n")
-      .trim(),
+    // 判定用这个：和不套前导时跑出来的一模一样
+    output: [compileOutput, output].join("\n").trim(),
+    // 渲染终端会话用这个；不支持回显的语言给 null。
+    // 编译错误当成一段普通输出排在最前面 —— 否则编译不过的时候 stdout 是空的，
+    // 会话里什么都没有，报错反倒看不见了。
+    segments: preamble
+      ? compileOutput
+        ? [{ kind: "output" as const, text: compileOutput + "\n" }, ...segments]
+        : segments
+      : null,
  }
 }