我们应该在 C 中使用 exit() 吗？

Posted 2023-02-22

【中文标题】我们应该在 C 中使用 exit() 吗？

【英文标题】：Should we use exit() in C?

【发布时间】：2015-07-19 12:21:59

【问题描述】：

question 关于在 C++ 中使用 exit。答案讨论了这不是一个好主意，主要是因为 RAII，例如，如果在代码中的某处调用 exit，则不会调用对象的析构函数，因此，例如，如果析构函数旨在将数据写入文件，则此不会发生，因为没有调用析构函数。

我对 C 中的这种情况很感兴趣。类似的问题也适用于 C 吗？我想既然在 C 中我们不使用构造函数/析构函数，C 中的情况可能会有所不同。那么在 C 中使用 exit 可以吗？例如，我见过有时在 C 中使用的以下函数：

void die(const char *message)

    if(errno) 
        perror(message);
     else 
        printf("ERROR: %s\n", message);
    

    exit(1);

【问题讨论】：

“不会调用对象的析构函数”——这并不完全正确（参见：cplusplus.com/reference/cstdlib/exit）。您正在考虑 quick_exit（请参阅：cplusplus.com/reference/cstdlib/quick_exit/?kw=quick_exit）。

您可能还有一些操作系统特定的问题，例如SIGTERM 信号在 POSIX 和 Linux 上的 传统 角色.... 表现良好的服务器有望很好地处理它。你应该避免使用SIGKILL（即尝试kill -TERM然后kill -QUIT，然后才使用kill -KILL作为系统管理员）

在 Stack Overflow 推出近 7 年后，这怎么不是重复的？

@PeterMortensen：这是令人惊讶，但我不知道这个重复的好选择。高票数Use of exit() function 并不密切（高票数令人惊讶——这不是一个好问题）。 Why should I not use exit() function in C? 如果有这个问题的答案，那将是一个很好的候选人。它没有；作为副本的反向关闭是合适的 - 我已经做到了。

我不确定你想在错误情况下使用'printf'。该函数使用缓冲区，但如果您有内存损坏，这些缓冲区可能不好。您可能只想使用 'write(2, "ERROR: ", 7);写（2，消息，strlen（消息））；

【参考方案1】：

C 中的 exit() 函数被认为是“优雅的”退出，而不是 abort()。

来自 C11 (N1570) 7.22.4.4/p2 退出函数（强调我的）：

exit 函数导致正常程序终止发生。

该标准还在 7.22.4.4/p4 中指出：

接下来，所有具有未写入缓冲数据的打开流都被刷新，所有 打开的流被关闭，所有由tmpfile 函数创建的文件 被删除。

7.21.3/p5 文件也值得一看：

如果main 函数返回到其原始调用者，或者如果exit 函数被调用，所有打开的文件都被关闭（因此所有输出 流被刷新）在程序终止之前。其他途径 程序终止，例如调用abort函数，不需要 正确关闭所有文件。

但是，如下面的 cmets 所述，您不能假设它会覆盖所有其他资源，因此您可能需要求助于atexit() 并为它们的发布单独定义回调。事实上，这正是 atexit() 打算做的事情，正如 7.22.4.2/p2 中所说的 atexit 函数：

atexit函数将func指向的函数注册为 在正常程序终止时不带参数调用。

值得注意的是，C 标准并没有准确说明已分配存储持续时间（即malloc()）的对象应该发生什么，因此要求您了解在特定实现中它是如何完成的。对于现代的、面向主机的操作系统，系统可能会处理它，但您仍可能希望自己处理此问题，以使内存调试器（例如 Valgrind）静音。

【讨论】：

这在我看来是正确的答案。套接字连接在退出时关闭，因为结束的进程会关闭所有文件描述符，无论是否使用 stdio 打开，即相当于 FD 上的 close()。我不知道@BlueMoon 认为这在什么意义上是不正确的，但它不亚于对close() 的调用，如果需要进一步澄清，这正是atexit() 的用途。

@abligh 现代操作系统将关闭与该进程关联的所有 fd；但这是残酷而不是标准的（蓝月亮所说的）。

@black 如果需要进一步清理，可以使用atexit()。使用exit() 本身并不比从main() 执行return 更残酷。

使用“良好实践”编写“正确”软件是为什么我有这么多应用程序在被要求时不会立即关闭的原因。:(如果操作系统可以做某事，你应该让它做它而不是用用户代码来尝试做一些已经存在的事情, 已经测试并已经调试. 如果您的软件系统无法承受突然的, 意外的关闭, (例如, 从某个线程调用立即进程内终止, 任务Manager 'End process', 'kill -9' or power failure），反正质量很差。

如果您可以在答案中添加 - 如果可能的话 - 在atexit 中可能需要释放什么样的资源，那将是很好的，否则没关系。 @BlueMoon：我不认为使用诸如die 之类的功能意味着不能编程，在某些情况下可能想要使用它。否则，实际上，您也可以仅使用返回值等来处理此问题。

【参考方案2】：

是的，在 C 中使用 exit 是可以的。

为保证所有缓冲区和优雅有序关闭，建议使用此功能atexit，更多信息请参阅此here

示例代码如下所示：

void cleanup(void)
   /* example of closing file pointer and free up memory */
   if (fp) fclose(fp);
   if (ptr) free(ptr);


int main(int argc, char **argv)
   /* ... */
   atexit(cleanup);
   /* ... */
   return 0;

现在，每当调用exit 时，都会执行函数cleanup，它可以进行正常关机、清理缓冲区、内存等。

【讨论】：

@IlmariKaronen 分配的内存不会以任何方式自动处理。 可能确保内存被回收回操作系统的是操作系统。 Grzegorz Szpetkowski 的论点反对您的说法：值得注意的是，C 标准并没有准确说明分配存储持续时间的对象（即 malloc()）应该发生什么，因此要求您了解它在特定实现中是如何完成的。对于现代的、面向主机的操作系统，系统很可能会处理它，但您仍可能希望自己处理此问题，以使内存调试器（如 Valgrind）静音。

【参考方案3】：

您没有构造函数和析构函数，但您可以拥有资源（例如文件、流、套接字），正确关闭它们很重要。缓冲区无法同步写入，因此在未正确关闭资源的情况下退出程序可能会导致损坏。

【讨论】：

这个答案是“不要学习编程语言；学习如何编程”的一个很好的例子。选择不同的语言通常无法避免理解问题。

我认为这是不正确的。如果您调用exit()（而不是_exit()），则会调用atexit 例程并将stdio 缓冲刷新到磁盘。 exit() 正是为了让程序有序退出。

@abligh 例如，实时系统不会在 exit() 上释放 malloc 的内存，从而导致泄漏。 POSIX 共享内存是另一个例子。所以它取决于环境而不是严格遵循C标准。

@abligh：并非所有资源都是标准库提供的。虽然标准库做出某些保证肯定是对的，但您仍然需要考虑程序的全局控制流及其每个部分的职责，并确保每个待处理的职责是处理得当。术语“资源”是这个一般概念的简洁术语，超越了任何特定的库，处理资源最终是程序员的责任。像atexit 这样的设施可以提供帮助，尽管它们并不总是合适的。

@abligh：如果你愿意，你当然可以使用exit，但这是一个全局控制的跳跃，伴随着我们非结构化控制的所有缺点'讨论过。作为一种从失败条件中终止的方法，它可能是合适的（这似乎是 OP 想要的），但对于正常的控制流程，我可能更喜欢设计具有适当退出条件的主循环，以便您确实结束从 main 返回。

【参考方案4】：

使用exit() 就可以了

尚未提及的代码设计的两个主要方面是“线程”和“库”。

在单线程程序中，在您为实现该程序而编写的代码中，使用exit() 就可以了。当出现问题并且代码无法恢复时，我的程序会定期使用它。

但是……

但是，致电exit() 是无法撤消的单方面操作。这就是为什么“线程”和“库”都需要仔细考虑的原因。

线程程序

如果一个程序是多线程的，那么使用exit() 是一个戏剧性的动作，它会终止所有线程。退出整个程序可能是不合适的。退出线程，报告错误可能是合适的。如果你了解程序的设计，那么单方面退出或许是可以的，但一般来说是不能接受的。

库代码

“认识到程序设计”条款也适用于库中的代码。通用库函数调用exit() 很少是正确的。如果标准 C 库函数之一仅仅因为错误而无法返回，那么您将有理由感到不安。 （显然，exit()、_Exit()、quick_exit()、abort() 等函数旨在不返回；这是不同的。）因此，C 库中的函数要么“不会失败”，要么以某种方式返回错误指示.如果您正在编写进入通用库的代码，则需要仔细考虑代码的错误处理策略。它应该符合预期使用的程序的错误处理策略，或者错误处理可以是可配置的。

我有一系列库函数（在一个带有标题"stderr.h" 的包中，这是一个如履薄冰的名字），它们旨在退出，因为它们用于错误报告。这些功能按设计退出。同一个包里还有一系列相关的函数，报错不退出。当然，现有功能是根据非现有功能实现的，但这是内部实现细节。

我还有很多其他的库函数，其中很多依赖"stderr.h" 代码来报告错误。这是我做出的设计决定，也是我可以接受的。但是，当退出的函数报告错误时，它会限制库代码的一般用途。如果代码调用了不退出的错误报告函数，那么函数中的主要代码路径必须妥善处理错误返回——检测它们并将错误指示传递给调用代码。

---

我的错误报告包的代码可在 GitHub 上的 SOQ（堆栈溢出问题）存储库中以文件 stderr.c 和 stderr.h 的形式在 src/libsoq 子目录中找到。

【讨论】：

说的很好。您可能会看到here 一个库示例，当它通过malloc() 或realloc() 分配内存时调用abort()，想象一下，您有一个应用程序，它与100 个库链接，您想知道哪一个和你的应用程序是如何崩溃的。更重要的是，我在他们的文档中没有发现任何提到 abort() 的内容（但不要误会我的意思。它是一个很棒的库）。

@GrzegorzSzpetkowski 它甚至不会在 fprinting 到 stderr 后手动调用 flush。哎哟！

@this：它不应该这样做。 stderr 的输出通常是行缓冲的。如果输出以换行符结束，系统无论如何都会刷新它。

@JonathanLeffler 依赖用户，不是明智之举。

@this: 不，依赖于遵循 C 标准要求的实现：§7.21.3 ¶7 在程序启动时，预定义了三个文本流，不需要显式打开— 标准输入（用于读取常规输入）、标准输出（用于写入常规输出）和标准错误（用于写入诊断输出）。最初打开时，标准错误流没有完全缓冲； ... 它需要程序员主动编码以使标准错误完全缓冲（如果程序员那么迟钝，对任何人都没有帮助——除了“不要使用代码”）。

【参考方案5】：

在main() 以外的函数中避免使用exit 的一个原因是您的代码可能会脱离上下文。请记住，exit 是一种非本地控制流。像无法捕获的异常。

例如，您可能会编写一些存储管理函数，这些函数会在出现严重磁盘错误时退出。然后有人决定把它们搬进图书馆。从库中退出会导致调用程序以不一致的状态退出，它可能没有准备好。

或者您可以在嵌入式系统上运行它。没有地方可以退出到，整个事情在main() 中的while(1) 循环中运行。它甚至可能没有在标准库中定义。

【讨论】：

而且人们不应该被允许拥有厨刀，因为有人可能会抓起一把并试图玩弄它们，或者和他的孩子玩“抓”。显然，我不同意。如果有人决定将我的代码复制到他的程序中，而我的代码结果不适合他的目的，那就是他的问题，因为他没有阅读他正在吸收的代码。

一个相当粗俗的类比。 C 充满了可以 做但可能应该避免的事情。因此，IOCCC 的存在。请注意，我的帖子没有说“不应该”。

【参考方案6】：

根据您的操作，退出可能是退出 C 程序的最合乎逻辑的方式。我知道它对于检查以确保回调链正常工作非常有用。以我最近使用的这个回调示例为例：

unsigned char cbShowDataThenExit( unsigned char *data, unsigned short dataSz,unsigned char status)


    printf("cbShowDataThenExit with status %X (dataSz %d)\n", status, dataSz);
    printf("status:%d\n",status);
    printArray(data,dataSz);
    cleanUp();
    exit(0);

在主循环中，我为这个系统设置了所有内容，然后在 while(1) 循环中等待。可以创建一个全局标志来退出 while 循环，但这很简单并且可以完成它需要做的事情。如果您正在处理任何打开的缓冲区，例如文件和设备，您应该在关闭之前清理它们以保持一致性。

【参考方案7】：

在大型项目中，除了 coredump 之外的任何代码都可以退出，这很糟糕。 Trace 对维护在线服务器非常重要。