技術背景

對於一些連續運行或者長時間運行的Python程式而言，如伺服器的後端，或者是長時間運行的科學計算程式。當我們涉及到一些中途退出的操作時，比如使用Ctrl+C來退出正在運行的程式。這種場景的出現一般有兩個可能性：一是程式出現了問題，需要終止程式來對其進行調整。另一種是程式本身是正確的，但是程式運行的速度太慢了，也有可能是想提前結束，這種場景下很多時候我們是希望可以保留其相應的計算結果的。但是如果我們使用的是一些第三方的數據存儲格式來存儲數據，不一定可以支持連續的存儲，非常常見的是在程式執行結束之後，再將結果進行保存。但是由於程式被提前終止了，此時就需要一些特殊的手段來對中途終止的程式的結果進行保存。

基礎案例

我們先來看一個比較簡單的案例：一個普通的列印數字的程式，每隔1s的時間就列印一個數字出來，我們可以使用python的signal.signal來捕獲這個終止信號。

# signal_exit.py
import signal
import sys

def signal_handler(signal, frame):
    print ('\nSignal Catched! You have just type Ctrl+C!')
    sys.exit(0)

if __name__ == '__main__':
    import time

    signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)
    for x in range(100):
        time.sleep(1)
        print (x)

當我們運行這個程式到一半時，同時按下Ctrl+C，我們會得到如下的結果：

$ python3 signal_exit.py
0
1
2
^C
Signal Catched! You have just type Ctrl+C!

這個結果表明，我們在程式運行的過程中捕獲到了Ctrl+C的這個外部操作，並且對該操作進行了相應的處理之後，才終止了程式的運行。需要註意的是，如果此時不加上sys.exit(0)這個終止的操作，這個程式不會被停止，會繼續運行下去，相當於只是捕獲了異常終止信號但不做任何的處理。

給終止信號傳入外部參數

在上面的一個案例中，僅僅只是捕獲了“終止運行”的這個外部信號，但是如果更進一步的，我們想捕獲到最後一個輸出的數字是多少，這個時候要如何操作呢？signal.signal函數本身並不支持很多的參數傳入，此時建議採取的是自行創建一個類，將signal_handler函數封裝為類的成員函數，這樣我們就可以獲取到相應的內部參數，如下麵這個案例所示：

# signal_exit.py
import signal
import sys
import time

class Printer:
    def __init__(self):
        self.x = 0
        signal.signal(signal.SIGINT, self.signal_handler)

    def signal_handler(self, signal, frame):
        print ('\nSignal Catched! You have just type Ctrl+C! The last number is: {}'.format(self.x))
        sys.exit(0)

    def run(self, counter=10):
        while self.x < counter:
            print (self.x)
            time.sleep(1)
            self.x += 1

if __name__ == '__main__':
    printer = Printer()
    printer.run(counter=100)

此時如果在程式正在運行的狀態下同時按下Ctrl+C，得到的結果如下：

$ 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，我們成功的捕獲到了最後一個被輸出出來的參數。

總結概要

當我們準備去殺死一個進程時，從程式設計的本身來考慮，我們應當要設計一定的保護方案來確保程式被非正常終止時，相應的計算結果也能夠被很好的保存下來。在Python中可以使用signal.signal函數來實現這樣的功能，但是如果要實現數據的保存功能，需要結合一個實際的類來實現。

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