说明:在C++11中,quick_exit
和at_quick_exit
是新增的快速退出功能,用于在程序终止时提供一种快速清理资源的方式。
quick_exit
std::quick_exit
函数允许程序快速退出,并且可以传递一个退出状态码给操作系统。与std::exit
相比,quick_exit
不会调用所有已注册的std::atexit()
回调函数,从而实现更快的退出。这在需要快速终止程序时非常有用,例如在捕获到严重错误时。
at_quick_exit
std::at_quick_exit
函数允许注册一个函数,在调用std::quick_exit
时执行。注册的函数将在程序退出之前被调用,但与std::atexit
注册的函数相比,at_quick_exit
注册的函数会先执行。这提供了一种方式来执行必要的快速清理工作,例如关闭文件描述符或释放关键资源。
C++中已经有退出处理函数,为什么C++11中还要引入quick_exit和at_quick_exit函数呢?
1 为什么C++11要引入quick_exit和at_quick_exit?
在C++11之前,C++已经提供了几种程序退出处理函数,包括exit
、_exit
(或_Exit
)、abort
和atexit
。然而,C++11引入了quick_exit
和at_quick_exit
函数,主要是为了提供一种更快速的退出机制,以及更灵活地处理程序退出时的清理工作。以下是引入这些新函数的原因:
-
快速退出:
quick_exit
提供了一种快速退出程序的方式,它不会执行与exit
相关的所有清理工作,如调用exit
时注册的atexit
函数。这在某些紧急情况下非常有用,例如,当程序需要立即停止以避免更严重的错误或资源损坏时。 -
简化资源清理:在某些情况下,程序可能不需要执行完整的资源清理过程,或者某些资源清理可能已经通过其他方式处理。
quick_exit
允许程序跳过这些步骤,从而实现更快的退出。 -
分离正常和快速退出路径:通过引入
quick_exit
和at_quick_exit
,C++11允许开发者分离正常退出路径和快速退出路径。at_quick_exit
注册的函数将在调用quick_exit
时执行,而不是在调用exit
时执行。这使得开发者可以根据退出的上下文执行不同的清理工作。 -
提高程序的健壮性:使用
quick_exit
和at_quick_exit
可以提高程序的健壮性,因为它们提供了一种在程序遇到严重错误时安全退出的方式,同时避免了由于异常或错误处理不当导致的资源泄漏或其他问题。 -
与C++11标准库的其他特性协同工作:C++11引入了许多新特性,如智能指针、基于范围的
for
循环等,这些特性与quick_exit
和at_quick_exit
协同工作,提供了更一致和可靠的资源管理机制。 -
更好的异常安全性:
quick_exit
可以在捕获到未处理的异常时提供一种退出程序的方法,而不会触发std::terminate
,这有助于避免进一步的异常传播和潜在的程序崩溃。 -
提高多线程程序的退出效率:在多线程程序中,
quick_exit
可以用于在主线程捕获到严重错误时快速退出所有线程,而不需要等待其他线程完成它们的工作。
总之,quick_exit
和at_quick_exit
的引入为C++提供了一种更灵活、更快速的程序退出机制,使得开发者能够根据程序的特定需求和上下文选择最合适的退出策略。
2 quick_exit和at_quick_exit 使用详解
quick_exit
和 at_quick_exit
是 C11 标准引入的功能,用于快速退出程序并调用特定的退出处理函数。以下是这两个函数的使用详解和实用案例。
2.1 quick_exit快速退出程序
quick_exit
用于立即终止程序执行,与 exit
函数类似,但它不会执行 exit
函数注册的 atexit
回调函数,因此提供了一种快速退出程序的方式。参数上status
是一个整数,表示程序退出的状态码。通常使用宏 EXIT_SUCCESS
表示成功退出,EXIT_FAILURE
表示失败退出。代码实现如下:
#include <stdlib.h>void cleanup_function(void) {// 执行一些快速清理工作printf("Quick cleanup before exiting.\n");
}int main() {// 注册快速退出时的回调函数at_quick_exit(cleanup_function);// 模拟程序运行printf("Program is running.\n");// 触发快速退出quick_exit(EXIT_SUCCESS); // 快速退出程序return 0; // 这行代码不会被执行
}
2.2 at_quick_exit注册函数
at_quick_exit
用于注册一个函数,当 quick_exit
被调用时,注册的函数将被执行。这允许开发者在程序快速退出之前执行一些必要的清理工作。参数上func
,指向一个函数的指针,该函数将在 quick_exit
调用时执行。如果注册成功,返回 0;如果注册失败(例如,因为已达到注册函数的数量限制),返回非 0 值。注意:这里返回值是有可能失败的。代码实现如下:
#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>void first_cleanup(void) {printf("First cleanup function called.\n");
}void second_cleanup(void) {printf("Second cleanup function called.\n");
}int main() {// 注册多个快速退出回调函数if (at_quick_exit(first_cleanup) == 0) {if (at_quick_exit(second_cleanup) == 0) {printf("Cleanup functions registered successfully.\n");} else {printf("Failed to register second cleanup function.\n");}} else {printf("Failed to register first cleanup function.\n");}// 模拟其他程序逻辑printf("Program logic before quick exit.\n");// 触发快速退出quick_exit(EXIT_SUCCESS); // 快速退出程序,将调用 first_cleanup 和 second_cleanupreturn 0; // 这行代码不会被执行
}
2.3 使用场景和注意事项说明
@1 使用场景
- 当程序需要立即停止以避免更严重的错误或资源损坏时,可以使用
quick_exit
。 - 在多线程程序中,如果需要从主线程快速安全地退出所有子线程,可以使用
quick_exit
。 - 在测试和调试过程中,可以使用
quick_exit
来模拟程序的退出行为。 - 在资源受限的环境中,如果不需要完整的资源清理,可以使用
quick_exit
来节省退出时间。
@2 注意事项
quick_exit
和at_quick_exit
应在支持 C11 标准的编译器中使用。- 注册的函数应该避免执行可能失败的操作,因为它们不会被其他清理机制所包围。
quick_exit
调用后,程序将不会调用exit
时注册的atexit
函数,也不会执行 C++ 的析构函数。- 多次调用
quick_exit
会导致未定义行为,应避免这种情况。