Python Shell命令执行：信号处理，优雅地处理脚本中断，提升脚本稳定性

# 1. Python Shell命令执行概述**

Python Shell命令执行是一种在Python解释器中直接执行命令的机制。它允许用户交互式地与Python环境进行交互，并执行各种任务，例如运行脚本、导入模块和调试代码。

通过使用Python Shell，用户可以快速执行命令，而无需创建或运行脚本文件。这对于快速测试代码、探索Python功能或执行交互式任务非常有用。Python Shell还提供了代码补全和错误检查等功能，以增强用户体验。

# 2. 信号处理基础

### 2.1 信号的概念和分类

信号是一种软件机制，用于通知进程或线程发生了特定事件。在 Python 中，信号由 `signal` 模块处理。信号可以由各种事件触发，例如：

- 用户中断（如按 Ctrl+C）
- 硬件故障（如内存错误）
- 操作系统事件（如进程终止）

信号分为两类：

- **同步信号：**在信号发送方和接收方之间立即传递，用于通知事件的发生。
- **异步信号：**在信号发送方和接收方之间异步传递，用于通知事件的发生，但不会立即中断接收方的执行。

### 2.2 信号处理机制

当信号发送到进程或线程时，系统会执行以下步骤：

1. **检查信号处理程序：**系统会检查进程或线程是否为该信号注册了处理程序。
2. **执行处理程序：**如果注册了处理程序，则系统会执行该处理程序。
3. **执行默认操作：**如果没有注册处理程序，则系统会执行信号的默认操作，通常是终止进程或线程。

### 2.3 信号处理函数

Python 提供了以下信号处理函数：

| 函数 | 描述 |
|---|---|
| `signal.signal()` | 注册信号处理程序 |
| `signal.pause()` | 暂停信号处理，直到收到信号 |
| `signal.alarm()` | 发送 SIGALRM 信号，用于设置定时器 |
| `signal.getsignal()` | 获取指定信号的当前处理程序 |
| `signal.setitimer()` | 设置定时器，用于发送 SIGALRM 信号 |

**代码块：注册信号处理程序**

import signal

def signal_handler(signum, frame):
    print("Received signal:", signum)

signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)

**逻辑分析：**

此代码注册了一个信号处理程序，当收到 SIGINT 信号（用户中断）时，该处理程序将被调用。

**参数说明：**

- `signum`：信号编号
- `frame`：调用堆栈帧

# 3. 优雅地处理脚本中断**

### 3.1 捕获和处理常见信号

Python 提供了一系列内置信号，用于处理常见的系统事件，例如键盘中断（SIGINT）、终止（SIGTERM）和异常（SIGSEGV）。要捕获和处理这些信号，可以使用 `signal` 模块。

import signal

def signal_handler(signum, frame):
    print(f"Received signal {signum}")

signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)
signal.signal(signal.SIGTERM, signal_handler)

在上面的代码中，`signal.signal()` 函数将 `signal_handler` 函数注册为 SIGINT 和 SIGTERM 信号的处理程序。当收到这些信号时，`signal_handler` 函数将被调用，并打印信号号。

### 3.2