C語言異常捕獲機制 - setjmp

快速入門

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介紹

C語言沒有C++或Java的異常捕獲機制，但可以通過setjmp/longjmp實現類似的效果：

• 使用setjmp保存當前執行環境到jmp_buf，然后默認返回0。
• 程序繼續執行，到某個地方調用longjmp，傳入上面保存的jmp_buf，以及另一個整形值（我們稱他為異常碼）。
• 此時執行點又回到調用setjmp的返回處，且返回值變成longjmp設置的值
• 可以實現跨函數跳轉

注意：

• 使用gcc或者clang優化編譯的時候，可能導致結果不符合預期。可以參考某大神的示例代碼。因此不推薦時候，異常捕獲最好還是直接使用返回值形式進行調用。https://gist.github.com/nnkken/8aea1eaf1e43a963a9309c98ae4f891e

• 此外，setjmp只能設置最近一次執行環境，而且longjmp也只能是回到上一次設置setjmp中，因此并不支持設置多個執行環境

數據與接口

頭文件

• ?#include <setjmp.h>

數據

• ?環境堆棧類型 : jmp_buf

接口

• ?設置環境堆棧 int setjmp( jmp_buf env );

• ?跳轉至環境堆棧并返回指定值 void longjmp( jmp_buf env, int value );

接口介紹

setjmp

? setjmp函數用于保存程序的運行時的堆棧環境，接下來的其它地方，你可以通過調用longjmp函數來恢復先前被保存的程序堆棧環境。當 setjmp和longjmp組合一起使用時，它們能提供一種在程序中實現“非本地局部跳轉”（“non-local goto”）的機制。并且這種機制常常被用于來實現，把程序的控制流傳遞到錯誤處理模塊之中；或者程序中不采用正常的返回（return）語句，或函數的正常調用等方法，而使程序能被恢復到先前的一個調用例程（也即函數）中。

對setjmp函數的調用時，會保存程序當前的堆棧環境到env參數中；接下來調用longjmp時，會根據這個曾經保存的變量來恢復先前的環境，并且當前的程序控制流，會因此而返回到先前調用setjmp時的程序執行點。此時，在接下來的控制流的例程中，所能訪問的所有的變量（除寄存器類型的變量以外），包含了longjmp函數調用時，所擁有的變量。

longjmp

? longjmp函數用于恢復先前程序中調用的setjmp函數時所保存的堆棧環境。setjmp和longjmp組合一起使用時，它們能提供一種在程序中實現“非本地局部跳轉”（“non-local goto”）的機制。并且這種機制常常被用于來實現，把程序的控制流傳遞到錯誤處理模塊，或者不采用正常的返回（return）語句，或函數的正常調用等方法，使程序能被恢復到先前的一個調用例程（也即函數）中。

對setjmp函數的調用時，會保存程序當前的堆棧環境到env參數中；接下來調用longjmp時，會根據這個曾經保存的變量來恢復先前的環境，并且因此當前的程序控制流，會返回到先前調用setjmp時的執行點。此時，value參數值會被setjmp函數所返回，程序繼續得以執行。并且，在接下來的控制流的例程中，它所能夠訪問到的所有的變量（除寄存器類型的變量以外），包含了longjmp函數調用時，所擁有的變量；而寄存器類型的變量將不可預料。setjmp函數返回的值必須是非零值，如果longjmp傳送的value參數值為0，那么實際上被setjmp返回的值是1。

偽代碼

res = setjmp(env); if (res == 0) {try dosomething...(contain longjmp) } else {exception dosomething... }

示例：比大小

#include <stdio.h> #include <setjmp.h>#define CORRECT_NUM 5 jmp_buf g_env;void err_1(void) {printf("raise err 1: num is small\n");longjmp(g_env, 1); }void err_2(void) {printf("raise err 2: num is large\n");longjmp(g_env, 2); }void work_func(int num) {if (num == CORRECT_NUM) {printf("num is correct\n");} else if (num < CORRECT_NUM) {err_1();} else {err_2();} }int main() {int num;scanf("%d", &num);int res = setjmp(g_env);if (res == 0) {/* try */work_func(num);} else {/* exception */printf("res = %d\n", res);}return 0; }

參考鏈接

https://zhuanlan.zhihu.com/p/82492121

http://www.360doc.com/content/22/0119/23/78473664_1014100527.shtml

https://www.runoob.com/cprogramming/c-standard-library-setjmp-h.html

https://gist.github.com/nnkken/8aea1eaf1e43a963a9309c98ae4f891e

總結

以上是生活随笔為你收集整理的【C语言基础】C语言异常捕获机制 - setjmp的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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