setjmp和longjmp函式使用詳解
在網上看到的,覺得很有用,copy過來的。
非區域性跳轉語句---setjmp和longjmp函式。非區域性指的是,這不是由普通C語言goto,語句在一個函式內實施的跳轉,而是在棧上跳過若干呼叫幀,返回到當前函式呼叫路徑上的某一個函式中。
#include <setjmp.h>
Int setjmp(jmp_buf env);
返回值:若直接呼叫則返回0,若從longjmp呼叫返回則返回非0值的longjmp中的val值
Void longjmp(jmp_buf env,int val);
呼叫此函式則返回到語句setjmp所在的地方,其中env 就是setjmp中的 env,而val 則是使setjmp的返回值變為val。
當檢查到一個錯誤時,則以兩個引數呼叫longjmp函式,第一個就是在呼叫setjmp時所用的env,第二個引數是具有非0值的val,它將成為從setjmp處返回的值。使用第二個引數的原因是對於一個setjmp可以有多個longjmp。
#include <stdio.h> #include <setjmp.h> static jmp_buf buf; void second(void) { printf("second\n"); // 列印 longjmp(buf,1); // 跳回setjmp的呼叫處 - 使得setjmp返回值為1 } void first(void) { second(); printf("first\n"); // 不可能執行到此行 } int main() { if ( ! setjmp(buf) ) { first(); // 進入此行前,setjmp返回0 } else { // 當longjmp跳轉回,setjmp返回1,因此進入此行 printf("main\n"); // 列印 } return 0; }
上述程式將輸出:
second main
注意到雖然first()
子程式被呼叫,"first
"不可能被列印。"main
"被列印,因為條件語句if ( ! setjmp(buf) )
被執行第二次。
使用setjmp和longjmp要注意以下幾點:
1、setjmp與longjmp結合使用時,它們必須有嚴格的先後執行順序,也即先呼叫setjmp函式,之後再呼叫longjmp函式,以恢復到先前被儲存的“程式執行點”。否則,如果在setjmp呼叫之前,執行longjmp函式,將導致程式的執行流變的不可預測,很容易導致程式崩潰而退出
2. longjmp必須在setjmp呼叫之後,而且longjmp必須在setjmp的作用域之內。具體來說,在一個函式中使用setjmp來初始化一個全域性標號,然後只要該函式未曾返回,那麼在其它任何地方都可以通過longjmp呼叫來跳轉到 setjmp的下一條語句執行。實際上setjmp函式將發生呼叫處的區域性環境儲存在了一個jmp_buf的結構當中,只要主調函式中對應的記憶體未曾釋放 (函式返回時區域性記憶體就失效了),那麼在呼叫longjmp的時候就可以根據已儲存的jmp_buf引數恢復到setjmp的地方執行。
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異常處理
在下例中,setjmp
被用於包住一個例外處理,類似try
。longjmp
呼叫類似於throw
語句,允許一個異常返回給setjmp
一個異常值。下屬程式碼示例遵從1999
ISO C standard與Single UNIX Specification:僅在特定範圍內引用setjmp
if
,switch
或它們的巢狀使用的條件表示式- 上述情況下與
!
一起使用或者與整數常值比較 - 作為單獨的語句(不使用其返回值)
遵從上述規則使得建立程式環境緩衝區更為容易。更一般的使用setjmp
可能引起未定義行為,如破壞區域性變數;編譯器被要求保護或警告這些用法。但輕微的複雜用法如switch
((exception_type = setjmp(env))) { }
在文獻與實踐中是常見的,並保持了相當的可移植性。
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <setjmp.h>
void first(void);
void second(void);
/* This program's output is:
calling first
calling second
entering second
second failed with type 3 exception; remapping to type 1.
first failed, exception type 1
*/
/* Use a file scoped static variable for the exception stack so we can access
* it anywhere within this translation unit. */
static jmp_buf exception_env;
static int exception_type;
int main() {
void *volatile mem_buffer;
mem_buffer = NULL;
if (setjmp(exception_env)) {
/* if we get here there was an exception */
printf("first failed, exception type %d\n", exception_type);
} else {
/* Run code that may signal failure via longjmp. */
printf("calling first\n");
first();
mem_buffer = malloc(300); /* allocate a resource */
printf(strcpy((char*) mem_buffer, "first succeeded!")); /* ... this will not happen */
}
if (mem_buffer)
free((void*) mem_buffer); /* carefully deallocate resource */
return 0;
}
void first(void) {
jmp_buf my_env;
printf("calling second\n");
memcpy(my_env, exception_env, sizeof(jmp_buf));
switch (setjmp(exception_env)) {
case 3:
/* if we get here there was an exception. */
printf("second failed with type 3 exception; remapping to type 1.\n");
exception_type = 1;
default: /* fall through */
memcpy(exception_env, my_env, sizeof(jmp_buf)); /* restore exception stack */
longjmp(exception_env, exception_type); /* continue handling the exception */
case 0:
/* normal, desired operation */
second();
printf("second succeeded\n"); /* not reached */
}
memcpy(exception_env, my_env, sizeof(jmp_buf)); /* restore exception stack */
}
void second(void) {
printf("entering second\n" ); /* reached */
exception_type = 3;
longjmp(exception_env, exception_type); /* declare that the program has failed */
printf("leaving second\n"); /* not reached */
}
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