pythonで処理を停止させずに分岐処理を行う

Question

こちらのサイトのソースコードを参考に、複数のLEDを光らせる間に一定以上の音が鳴った場合音が鳴った回数を記録するというプログラムを組もうとしました。
しかし、複数のLEDを2秒ごとに切り替えるのですが、切り替えのプログラムをwhile構文で書いているため、一定以上の音が鳴った回数の記録とLEDの切り替えが同時に行えません。これを、一定以上の音が鳴った回数の記録を常時行いながらLEDを切り替えたいです。
動作環境はRaspberry Pi3 TypeBです。

ソースコードが現在手元に無いため機能を別のものに差し替えたコードで説明します。

import time
import random

cnt = 0
i =0
rdm = 0
score = 0
while True:
	rdm = random.randint(0, 15)
	while i < 5:
		print("LED_Change")
		time.sleep(0.5)
		i += 1

	if rdm > 9:
		score += 1
		print("score=" + str(score))
	print(rdm)

	#cnt += 1
	#if cnt > 10:
	#	break
  	

今、**randomint()**で常時整数を生成します。これが上記で言う録音とします。
そして、以下のコードが一定以上の音量が鳴った回数の記録としています。

if rdm > 9:
	score += 1
	print("score=" + str(score))

**print("LED_Change")**がLEDの切り替えで、5回行います。

この時結果が

LED_Change
LED_Change
LED_Change
LED_Change
LED_Change
8
5
8
score 1
13
3
score 2
13
8
score 3
11
2
score 4
12
score 5
11

このようになり、LEDの切り替えを先に行ってしまいます。
なのLED_Changeの0.5秒の待ち時間中にもランダム数字の生成を行うようにするにはどうすればいいでしょうか。

実際のコードがなく、分かりづらい説明になってしまいましたがどうか回答お願いいたします。

追記
ソースコードがある状況なので、こちらのコードを参照ください。全体の動作に関しては上記のものと変わりません
threadingを用いてマルチスレッドで動かすことにしました。
こちらを参考に上記の機能を関数化して以下のコードで実効しました。

import threading
import elcFunc as ef
import judgeFunction as jf

ef.initAll()

if __name__ == "__main__":
	thread1 = threading.Thread(target = jf.judgeFunc())
	thread2 = threading.Thread(target = ef.noteStart())

	thread1.start()
	thread2.start()

	jf.judgeEnd()

jf.judgeFunc()一定以上の音量が鳴った回数を保存する、ef.noteStart()がLEDを起動して切り替える関数となっています
このコードの実行結果は、並行に関数を実行せずにただただ一定以上の音を監視する関数が続いてしまいました。原因がわかりません...

judgeFunc()

def judgeFunc():
	while True:
		global score
		data = stream.read(CHUNK)
		x = np.frombuffer(data, dtype="int16") / 32768.0
		if x.max() > threshold:
			score += 1
			print(score)

noteStart()

def noteStart():
	global a,i

	while a == True:
		print("Start")
		wiringpi.digitalWrite(GPIO26, LOW)
		wiringpi.digitalWrite(GPIO21, LOW)

		lf.noteLeft(random.randint(0, 15))
		suc = rf.noteRight(random.randint(0, 15))
		time.sleep(2)

		while i < 28:
			lf.noteLeft(suc)
			suc = rf.noteRight(random.randint(0, 15))
			time.sleep(2)
			i = i+1

		wiringpi.digitalWrite(GPIO21, HIGH)
		rf.endRight()

		lf.noteLeft(suc)
		time.sleep(2)

		wiringpi.digitalWrite(GPIO26, HIGH)
		lf.endLeft()
	
		a = False

よろしくお願いします。

Answer 1

ちょっと考え方を変えないといけないです。以下の二つを同時に実行(マルチタスキング)したいというのが問題の本質なので、まずはそれぞれを独立した関数にします。

1. 常時録音処理を続ける関数
2. 0.5秒置きにLEDの切り替え処理を続ける関数

独立したこれら二つの関数ができればそれをthreading.Threadで並列に実行すれば問題解決です。

Comments

[YMD_kts]

threading を用いてコードを書いたのですが、また問題が発生してしまいました。
よろしければ解決にお力をおかしください。
本文の方に追記しております。

[YouheiSakurai]

targetには実行したい関数そのものを渡します。つまりtarget = jf.judgeFunc()やtarget = ef.noteStart()ではなくtarget = jf.judgeFuncやtarget = ef.noteStartです。

[YMD_kts]

ありがとうございます！
関数を渡すと書かれてて勘違いしてしまいました。

Answer 2

やろうとおもえば、マルチスレッドとか使わずとも実現することは可能です
タイムアウト関数を作りましょう。現在時よりn秒過ぎているかを判定して、過ぎていればTRUE、過ぎていなければFALSEを返す関数を作っておけば、メインループの中で、sleep を使わずにそれぞれ判定して処理することが可能です
sleepを使うとそれで処理が止まってしまうため、それを使わずに処理するというのがポイントとなりますねー

Comments

[YouheiSakurai]

I/Oはブロックする可能性がありますよ。それを回避するためにはノンブロッキングI/O。

[YMD_kts]

今回はthreadingを用いようと思います。
解答有難うございます。