C 标准库 - <setjmp.h>
简介
setjmp.h 头文件定义了宏 setjmp()、函数 longjmp() 和变量类型 jmp_buf,该变量类型会绕过正常的函数调用和返回规则。
<setjmp.h>
是 C 标准库中的一个头文件,提供了一组函数和宏,用于非本地跳转(即从一个函数跳转到另一个之前调用过的函数,而不需要正常的函数返回机制)。这种机制通常用于错误处理、异常处理或者跳出深层嵌套的循环或递归。
库变量
下面列出了头文件 setjmp.h 中定义的变量:
序号 | 变量 & 描述 |
---|---|
1 | jmp_buf
|
库宏
下面是这个库中定义的唯一的一个宏:
序号 | 宏 & 描述 |
---|---|
1 | int setjmp(jmp_buf environment) 这个宏把当前环境保存在变量 environment 中,以便函数 longjmp() 后续使用。如果这个宏直接从宏调用中返回,则它会返回零,但是如果它从 longjmp() 函数调用中返回,则它会返回一个非零值。 |
库函数
下面是头文件 setjmp.h 中定义的唯一的一个函数:
序号 | 函数 & 描述 |
---|---|
1 | void longjmp(jmp_buf environment, int value) 该函数恢复最近一次调用 setjmp() 宏时保存的环境,jmp_buf 参数的设置是由之前调用 setjmp() 生成的。 |
实例
以下示例展示了如何使用 setjmp() 和 longjmp() 实现非本地跳转:
实例
#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>
jmp_buf env;
void second() {
printf("Entering second()\n");
longjmp(env, 1);
printf("This line will never be executed\n");
}
void first() {
printf("Entering first()\n");
if (setjmp(env) == 0) {
printf("Calling second() from first()\n");
second();
} else {
printf("Returned to first() from second() using longjmp\n");
}
printf("Exiting first()\n");
}
int main() {
printf("Starting main()\n");
first();
printf("Exiting main()\n");
return 0;
}
#include <setjmp.h>
jmp_buf env;
void second() {
printf("Entering second()\n");
longjmp(env, 1);
printf("This line will never be executed\n");
}
void first() {
printf("Entering first()\n");
if (setjmp(env) == 0) {
printf("Calling second() from first()\n");
second();
} else {
printf("Returned to first() from second() using longjmp\n");
}
printf("Exiting first()\n");
}
int main() {
printf("Starting main()\n");
first();
printf("Exiting main()\n");
return 0;
}
运行上述程序将输出类似以下内容:
Starting main() Entering first() Calling second() from first() Entering second() Returned to first() from second() using longjmp Exiting first() Exiting main()
代码解析
jmp_buf env
:定义一个用于保存环境信息的变量env
。first()
函数:调用setjmp(env)
保存当前环境信息,并根据其返回值决定是否调用second()
函数。second()
函数:调用longjmp(env, 1)
,跳转回setjmp(env)
,并使其返回 1。main()
函数:调用first()
函数。
使用场景
- 错误处理:在深层嵌套的函数调用中使用
setjmp()
和longjmp()
实现错误处理机制。 - 异常处理:用于实现简单的异常处理。
- 中断控制流:在某些情况下,可以中断正常的控制流,跳出多层嵌套的循环或函数调用。
注意事项
- 使用
setjmp()
和longjmp()
需要小心,因为它们会跳过正常的栈展开过程,可能导致资源泄漏(如未释放的内存、未关闭的文件等)。 - 避免在调用
setjmp()
和longjmp()
之间修改局部变量,因为这可能导致未定义行为。 - 非本地跳转可能使代码难以阅读和调试,因此应谨慎使用。
总结
<setjmp.h>
提供了 setjmp()
和 longjmp()
函数,用于实现非本地跳转。这些函数在错误处理和异常处理中非常有用,但需要谨慎使用以避免潜在的问题。
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