Python3实现捕获Ctrl+C终止信号

你的名字 2024-03-22 21:27 67阅读 0赞

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本文主要为大家详细介绍了如何利用Python3实现捕获Ctrl+C终止信号的功能，文中的示例代码讲解详细，感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下

### 技术背景 ###

对于一些连续运行或者长时间运行的Python程序而言，如服务器的后端，或者是长时间运行的科学计算程序。当我们涉及到一些中途退出的操作时，比如使用Ctrl+C来退出正在运行的程序。这种场景的出现一般有两个可能性：一是程序出现了问题，需要终止程序来对其进行调整。另一种是程序本身是正确的，但是程序运行的速度太慢了，也有可能是想提前结束，这种场景下很多时候我们是希望可以保留其相应的计算结果的。但是如果我们使用的是一些第三方的数据存储格式来存储数据，不一定可以支持连续的存储，非常常见的是在程序执行结束之后，再将结果进行保存。但是由于程序被提前终止了，此时就需要一些特殊的手段来对中途终止的程序的结果进行保存。

### 基础案例 ###

我们先来看一个比较简单的案例：一个普通的打印数字的程序，每隔1s的时间就打印一个数字出来，我们可以使用python的signal.signal来捕获这个终止信号。

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 </td> 
 <td> <code># signal_exit.py</code> <code>import</code> <code>signal</code> <code>import</code> <code>sys</code> <code>&nbsp;</code>&nbsp; <code>def</code> <code>signal_handler(signal, frame):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code> <code>(</code><code>'\nSignal Catched! You have just type Ctrl+C!'</code><code>)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>sys.exit(</code><code>0</code><code>)</code> <code>&nbsp;</code>&nbsp; <code>if</code> <code>__name__ </code><code>=</code><code>=</code> <code>'__main__'</code><code>:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>import</code> <code>time</code> <code>&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>for</code> <code>x </code><code>in</code> <code>range</code><code>(</code><code>100</code><code>):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>time.sleep(</code><code>1</code><code>)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code> <code>(x)</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

当我们运行这个程序到一半时，同时按下Ctrl+C，我们会得到如下的结果：

> $ python3 signal\_exit.py  
> 0  
> 1  
> 2  
> ^C  
> Signal Catched! You have just type Ctrl+C!

这个结果表明，我们在程序运行的过程中捕获到了Ctrl+C的这个外部操作，并且对该操作进行了相应的处理之后，才终止了程序的运行。需要注意的是，如果此时不加上sys.exit(0)这个终止的操作，这个程序不会被停止，会继续运行下去，相当于只是捕获了异常终止信号但不做任何的处理。

### 给终止信号传入外部参数 ###

在上面的一个案例中，仅仅只是捕获了“终止运行”的这个外部信号，但是如果更进一步的，我们想捕获到最后一个输出的数字是多少，这个时候要如何操作呢？signal.signal函数本身并不支持很多的参数传入，此时建议采取的是自行创建一个类，将signal\_handler函数封装为类的成员函数，这样我们就可以获取到相应的内部参数，如下面这个案例所示：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 </td> 
 <td> <code># signal_exit.py</code> <code>import</code> <code>signal</code> <code>import</code> <code>sys</code> <code>import</code> <code>time</code> <code>&nbsp;</code>&nbsp; <code>class</code> <code>Printer:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>__init__(</code><code>self</code><code>):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>self</code><code>.x </code><code>=</code> <code>0</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>signal.signal(signal.SIGINT, </code><code>self</code><code>.signal_handler)</code> <code>&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>signal_handler(</code><code>self</code><code>, signal, frame):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code> <code>(</code><code>'\nSignal Catched! You have just type Ctrl+C! The last number is: {}'</code><code>.</code><code>format</code><code>(</code><code>self</code><code>.x))</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>sys.exit(</code><code>0</code><code>)</code> <code>&nbsp;</code>&nbsp; <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>def</code> <code>run(</code><code>self</code><code>, counter</code><code>=</code><code>10</code><code>):</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>while</code> <code>self</code><code>.x &lt; counter:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>print</code> <code>(</code><code>self</code><code>.x)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>time.sleep(</code><code>1</code><code>)</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>self</code><code>.x </code><code>+</code><code>=</code> <code>1</code> <code>&nbsp;</code>&nbsp; <code>if</code> <code>__name__ </code><code>=</code><code>=</code> <code>'__main__'</code><code>:</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>printer </code><code>=</code> <code>Printer()</code> <code>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;</code><code>printer.run(counter</code><code>=</code><code>100</code><code>)</code> </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

此时如果在程序正在运行的状态下同时按下Ctrl+C，得到的结果如下：

> $ python3 signal\_exit.py  
> 0  
> 1  
> 2  
> 3  
> ^C  
> Signal Catched! You have just type Ctrl+C! The last number is: 3

可以看到，我们成功的捕获到了最后一个被输出出来的参数。

### 总结概要 ###

当我们准备去杀死一个进程时，从程序设计的本身来考虑，我们应当要设计一定的保护方案来确保程序被非正常终止时，相应的计算结果也能够被很好的保存下来。在Python中可以使用signal.signal函数来实现这样的功能，但是如果要实现数据的保存功能，需要结合一个实际的类来实现。

转自：[微点阅读][Link 1] [https://www.weidianyuedu.com][Link 1]

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