好的，我们继续按照您的列表顺序，介绍下一个函数。
1. 函数介绍
exit 是一个 C 标准库函数（而非直接的系统调用，但它会调用底层的 _exit 系统调用），用于终止调用它的当前进程。
你可以把 exit 想象成主角在电影结尾谢幕并优雅退场：
- 主角（当前进程）完成了它的表演（执行了所有代码）。
- 它调用
exit，告诉导演（操作系统）：“我的戏演完了，现在我要离开了。” - 在正式退场前，主角可能会鞠躬致谢（执行清理工作），然后离开舞台（进程终止）。
exit 不仅会终止进程，还会执行一些标准的清理（cleanup）操作，然后将控制权交还给操作系统。
2. 函数原型
#include <stdlib.h> // 必需 (C 标准库)
void exit(int status);
注意: exit 是 C 标准库函数。其底层通常会调用 Linux 系统调用 _exit。
3. 功能
- 终止进程: 立即终止调用
exit的进程。 - 执行清理: 在终止进程之前，
exit会执行一系列标准的清理操作：- 调用退出处理函数: 按照与注册时相反的顺序（后注册先调用），调用所有通过
atexit或on_exit注册的函数。 - 刷新并关闭标准 I/O 流: 自动刷新所有输出流（如
stdout,stderr）的缓冲区，确保所有待写数据都被写出。然后关闭所有标准 I/O 流。
- 调用退出处理函数: 按照与注册时相反的顺序（后注册先调用），调用所有通过
- 返回状态码: 将
status参数作为进程的退出状态（exit status）返回给父进程。- 按照惯例，0 表示成功，非 0 值通常表示某种错误或异常。
- 不返回:
exit函数永远不会返回到调用它的函数。一旦调用，进程即终止。
4. 参数
int status: 这是进程的退出状态码。- 这是一个整数值，它会被传递给父进程（通常是启动该进程的 shell 或父进程）。
- 惯例:
EXIT_SUCCESS(通常定义为 0): 表示程序成功执行完毕。EXIT_FAILURE(通常定义为 1): 表示程序执行失败。- 自定义值: 你可以使用 0-255 范围内的任何整数来表示特定的错误类型（例如，2 表示配置错误，3 表示文件未找到等）。超出 0-255 范围的值会被模 256 处理。
5. 返回值
void:exit函数没有返回值，因为它永远不会返回。
6. 相似函数，或关联函数
_exit: 这是一个直接的 Linux 系统调用。它立即终止进程，不执行任何标准 I/O 缓冲区刷新或atexit注册函数的调用。它只关闭文件描述符并返回status给父进程。在fork之后的子进程中，如果exec失败，通常推荐使用_exit而非exit。atexit: 用于注册在进程正常终止（通过exit）时要调用的函数。on_exit: 类似于atexit，但注册的函数可以接收status和一个用户提供的参数。returnfrommain: 在main函数中执行return status;等价于调用exit(status)。abort: 立即异常终止进程，通常会产生核心转储（core dump）文件。
7. 示例代码
示例 1：基本的 exit 使用和 atexit 注册清理函数
这个例子演示了 exit 如何终止进程，并展示 atexit 注册的清理函数是如何被调用的。
// exit_atexit.c
#include <stdlib.h> // exit, atexit, EXIT_SUCCESS, EXIT_FAILURE
#include <stdio.h> // printf, perror
// 定义两个清理函数
void cleanup_function_1(void) {
printf("Cleanup function 1 is running.\n");
}
void cleanup_function_2(void) {
printf("Cleanup function 2 is running.\n");
}
int main() {
printf("Main function started.\n");
// 1. 注册清理函数
// 注意注册顺序: 2 -> 1
if (atexit(cleanup_function_1) != 0) {
perror("atexit for function 1 failed");
// 即使注册失败，程序也可以继续，但这不是好习惯
exit(EXIT_FAILURE);
}
if (atexit(cleanup_function_2) != 0) {
perror("atexit for function 2 failed");
exit(EXIT_FAILURE);
}
printf("Cleanup functions registered.\n");
// 2. 执行一些工作
printf("Performing some work in main...\n");
for (int i = 0; i < 3; ++i) {
printf(" Work step %d\n", i + 1);
}
// 3. 刷新 stdout 缓冲区 (可选，exit 会自动做)
fflush(stdout);
// 4. 正常退出，触发清理
printf("Main function finished. Calling exit(EXIT_SUCCESS).\n");
exit(EXIT_SUCCESS); // 等价于 return EXIT_SUCCESS; from main
// --- 下面的代码永远不会执行 ---
printf("This line will never be printed.\n");
}
代码解释:
- 定义了两个简单的清理函数
cleanup_function_1和cleanup_function_2，它们只是打印一条消息。 - 在
main函数中，使用atexit()注册这两个清理函数。- 注意注册顺序：先注册
cleanup_function_1，再注册cleanup_function_2。
- 注意注册顺序：先注册
- 执行一些模拟工作。
- 调用
exit(EXIT_SUCCESS)。 - 关键: 程序不会打印 “This line will never be printed.”。
- 关键:
exit会按注册的相反顺序调用清理函数。因此，会先打印 “Cleanup function 2 is running.”，然后是 “Cleanup function 1 is running.”。 exit会自动刷新stdout的缓冲区。- 进程终止，返回状态码 0 给父进程。
示例 2：exit 与 _exit 的区别 (在 fork 子进程中)
这个例子通过对比演示了在 fork 子进程中使用 exit 和 _exit 的区别。
// exit_vs__exit.c
#include <sys/socket.h> // fork
#include <unistd.h> // _exit, fork
#include <stdio.h> // printf, perror
#include <stdlib.h> // exit
int main() {
pid_t pid;
// 打印一些内容到 stdout，但不换行，数据会留在缓冲区
printf("Parent process (PID: %d) printing without newline. Buffer content: ");
pid = fork();
if (pid == -1) {
perror("fork failed");
exit(EXIT_FAILURE); // 父进程失败，使用 exit
} else if (pid == 0) {
// --- 子进程 ---
printf("This is child process (PID: %d).\n", getpid());
// 子进程打印到 stdout，数据会留在缓冲区
printf("Child is about to terminate. ");
// --- 关键区别 ---
// 使用 exit: 会刷新 stdio 缓冲区
// printf("Child calling exit(EXIT_SUCCESS).\n");
// exit(EXIT_SUCCESS);
// 使用 _exit: 不会刷新 stdio 缓冲区
printf("Child calling _exit(EXIT_SUCCESS).\n");
_exit(EXIT_SUCCESS); // 子进程推荐使用 _exit
} else {
// --- 父进程 ---
printf("Parent continues after fork.\n");
printf("Parent process (PID: %d) finished.\n", getpid());
// 父进程正常退出，会刷新自己的缓冲区
exit(EXIT_SUCCESS);
}
// 这行代码不会被执行
return 0;
}
代码解释:
- 父进程首先打印一条消息到
stdout，但没有换行符 (\n)。在大多数系统上，stdout在连接到终端时是行缓冲的，这意味着没有换行符的数据会暂时保存在stdio 缓冲区中，而不会立即显示在屏幕上。 - 调用
fork()创建子进程。 - 在子进程中:
- 打印一条消息 “This is child process …”。
- 再打印一条消息 “Child is about to terminate. “（同样没有换行符）。
- 关键: 调用
_exit(EXIT_SUCCESS)。_exit会立即终止子进程。- 它不会刷新 stdio 缓冲区。
- 因此，子进程中打印但未刷新的 “Child is about to terminate. ” 不会出现在输出中。
- 在父进程中:
- 打印消息。
- 调用
exit(EXIT_SUCCESS)。 exit会刷新父进程的 stdio 缓冲区。- 因此，父进程中打印但未刷新的 “Parent process (PID: …) printing without newline. Buffer content: ” 会因为
exit的刷新操作而被打印出来。 - 然后打印 “Parent continues …” 和 “Parent process … finished.”。
运行结果:
Parent process (PID: 12345) printing without newline. Buffer content: This is child process (PID: 12346).
Child is about to terminate. Child calling _exit(EXIT_SUCCESS).
Parent continues after fork.
Parent process (PID: 12345) finished.
分析:
- 父进程的缓冲区内容 “Buffer content: ” 被打印了，因为父进程的
exit调用刷新了它。 - 子进程的缓冲区内容 “Child is about to terminate. ” 没有被打印，因为子进程调用的
_exit没有刷新缓冲区。
如果子进程调用 exit(EXIT_SUCCESS):
- 子进程的
exit也会尝试刷新缓冲区。 - 这会导致 “Child is about to terminate. ” 被打印。
- 但是，如果父进程也在运行并且也调用
exit，两个进程都试图刷新stdout，可能会导致输出混乱或重复（因为它们共享了fork时的缓冲区状态）。虽然这个简单例子可能看不出问题，但在更复杂的情况下，这可能导致不可预测的行为。 - 因此，在
fork的子进程中，如果后续调用exec失败需要退出，强烈推荐使用_exit以避免这种潜在的 stdio 状态混乱。
重要提示与注意事项:
- 永不返回:
exit调用后，当前进程立即终止，函数不返回。 - 清理工作:
exit会执行重要的清理工作（atexit函数、刷新 stdio）。这是它与_exit的主要区别。 _exit在子进程中: 在fork之后的子进程中，如果需要在exec失败后退出，应使用_exit而非exit，以避免刷新共享的 stdio 缓冲区。main中的return: 在main函数中，return status;等价于exit(status);。- 状态码: 使用
EXIT_SUCCESS和EXIT_FAILURE宏比直接使用数字更具可读性和可移植性。 atexit注册顺序:atexit注册的函数在exit时按后进先出（LIFO）的顺序被调用。- stdio 缓冲区: 理解
exit会刷新缓冲区，而_exit不会，对于避免输出混乱至关重要。
总结:
exit 是 C 程序终止的标准方式。它不仅终止进程，还负责任地执行清理工作，确保资源得到释放，输出得到刷新。理解其与系统调用 _exit 的区别，尤其是在多进程编程中，对于编写健壮的程序非常重要。
