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[轉]全面了解setjmp與longjmp的使用
另外請特別注意，setjmp函數與longjmp函數總是組合起來使用，它們是緊密相關的一對操作，只有將它們結合起來使用，才能達到程序控制流有效轉移的目的，才能按照程序員的預先設計的意圖，去實現對程序中可能出現的異常進行集中處理。
與goto語句的作用類似，它能實現本地的跳轉
這種情況容易理解，不過還是列舉出一個示例程序吧！如下：
void main( void )
{
int jmpret;
jmpret = setjmp( mark );
if( jmpret == 0 )
{
// 其它代碼的執行
// 判斷程序遠行中，是否出現錯誤，如果有錯誤，則跳轉！
if(1) longjmp(mark, 1);
// 其它代碼的執行
// 判斷程序遠行中，是否出現錯誤，如果有錯誤，則跳轉！
if(2) longjmp(mark, 2);
// 其它代碼的執行
// 判斷程序遠行中，是否出現錯誤，如果有錯誤，則跳轉！
if(-1) longjmp(mark, -1);
// 其它代碼的執行
}
else
{
// 錯誤處理模塊
switch (jmpret)
{
case 1:
printf( "Error 1\n");
break;
case 2:
printf( "Error 2\n");
break;
case 3:
printf( "Error 3\n");
break;
default :
printf( "Unknown Error");
break;
}
exit(0);
}
return;
}
上面的例程非常地簡單，其中程序中使用到了異常處理的機制，這使得程序的代碼非常緊湊、清晰，易于理解。在程序運行過程中，當異常情況出現后，控制流是 進行了一個本地跳轉（進入到異常處理的代碼模塊，是在同一個函數的內部），這種情況其實也可以用goto語句來予以很好的實現，但是，顯然setjmp與 longjmp的方式，更為嚴謹一些，也更為友善。程序的執行流如圖17-1所示。
setjmp與longjmp相結合，實現程序的非本地的跳轉
呵呵！這就是goto語句所不能實現的。也正因為如此，所以才說在C語言中，setjmp與longjmp相結合的方式，它提供了真正意義上的異常處
理機制。其實上一篇文章中的那個例程，已經演示了longjmp函數的非本地跳轉的場景。這里為了更清晰演示本地跳轉與非本地跳轉，這兩者之間的區別，我
們在上面剛才的那個例程基礎上，進行很小的一點改動，代碼如下：
void Func1()
{
// 其它代碼的執行
// 判斷程序遠行中，是否出現錯誤，如果有錯誤，則跳轉！
if(1) longjmp(mark, 1);
}
void Func2()
{
// 其它代碼的執行
// 判斷程序遠行中，是否出現錯誤，如果有錯誤，則跳轉！
if(2) longjmp(mark, 2);
}
void Func3()
{
// 其它代碼的執行
// 判斷程序遠行中，是否出現錯誤，如果有錯誤，則跳轉！
if(-1) longjmp(mark, -1);
}
void main( void )
{
int jmpret;
jmpret = setjmp( mark );
if( jmpret == 0 )
{
// 其它代碼的執行
// 下面的這些函數執行過程中，有可能出現異常
Func1();
Func2();
Func3();
// 其它代碼的執行
}
else
{
// 錯誤處理模塊
switch (jmpret)
{
case 1:
printf( "Error 1\n");
break;
case 2:
printf( "Error 2\n");
break;
case 3:
printf( "Error 3\n");
break;
default :
printf( "Unknown Error");
break;
}
exit(0);
}
return;
}
回顧一下，這與C++中提供的異常處理模型是不是很相近。異常的傳遞是可以跨越一個或多個函數。這的確為C程序員提供了一種較完善的異常處理編程的機制或手段。
setjmp和longjmp使用時，需要特別注意的事情
1、setjmp與longjmp結合使用時，它們必須有嚴格的先后執行順序，也即先調用setjmp函數，之后再調用longjmp函數，以恢復到
先前被保存的“程序執行點”。否則，如果在setjmp調用之前，執行longjmp函數，將導致程序的執行流變的不可預測，很容易導致程序崩潰而退出。
請看示例程序，代碼如下：
class Test
{
public:
Test()
~Test()
}obj;
//注意，上面聲明了一個全局變量obj
void main( void )
{
int jmpret;
// 注意，這里將會導致程序崩潰，無條件退出
Func1();
while(1);
jmpret = setjmp( mark );
if( jmpret == 0 )
{
// 其它代碼的執行
// 下面的這些函數執行過程中，有可能出現異常
Func1();
Func2();
Func3();
// 其它代碼的執行
}
else
{
// 錯誤處理模塊
switch (jmpret)
{
case 1:
printf( "Error 1\n");
break;
case 2:
printf( "Error 2\n");
break;
case 3:
printf( "Error 3\n");
break;
default :
printf( "Unknown Error");
break;
}
exit(0);
}
return;
}
上面的程序運行結果，如下：
構造對象
Press any key to continue
的確，上面程序崩潰了，由于在Func1()函數內，調用了longjmp，但此時程序還沒有調用setjmp來保存一個程序執行點。因此，程序的執行 流變的不可預測。這樣導致的程序后果是非常嚴重的，例如說，上面的程序中，有一個對象被構造了，但程序崩潰退出時，它的析構函數并沒有被系統來調用，得以 清除一些必要的資源。所以這樣的程序是非常危險的。（另外請注意，上面的程序是一個C++程序，所以大家演示并測試這個例程時，把源文件的擴展名改為 xxx.cpp）。
2、除了要求先調用setjmp函數，之后再調用longjmp函數（也即longjmp必須有對應的setjmp函數）之外。另外，還有一個很重要的規則，那就是longjmp的調用是有一定域范圍要求的。這未免太抽象了，還是先看一個示例，如下：
int Sub_Func()
{
int jmpret, be_modify;
be_modify = 0;
jmpret = setjmp( mark );
if( jmpret == 0 )
{
// 其它代碼的執行
}
else
{
// 錯誤處理模塊
switch (jmpret)
{
case 1:
printf( "Error 1\n");
break;
case 2:
printf( "Error 2\n");
break;
case 3:
printf( "Error 3\n");
break;
default :
printf( "Unknown Error");
break;
}
//注意這一語句，程序有條件地退出
if (be_modify==0) exit(0);
}
return jmpret;
}
void main( void )
{
Sub_Func();
// 注意，雖然longjmp的調用是在setjmp之后，但是它超出了setjmp的作用范圍。
longjmp(mark, 1);
}
如果你運行或調試（單步跟蹤）一下上面程序，發現它真是挺神奇的，居然longjmp執行時，程序還能夠返回到setjmp的執行點，程序正常退出。但是這就說明了上面的這個例程的沒有問題嗎？我們對這個程序小改一下，如下：
int Sub_Func()
{
// 注意，這里改動了一點
int be_modify, jmpret;
be_modify = 0;
jmpret = setjmp( mark );
if( jmpret == 0 )
{
// 其它代碼的執行
}
else
{
// 錯誤處理模塊
switch (jmpret)
{
case 1:
printf( "Error 1\n");
break;
case 2:
printf( "Error 2\n");
break;
case 3:
printf( "Error 3\n");
break;
default :
printf( "Unknown Error");
break;
}
//注意這一語句，程序有條件地退出
if (be_modify==0) exit(0);
}
return jmpret;
}
void main( void )
{
Sub_Func();
// 注意，雖然longjmp的調用是在setjmp之后，但是它超出了setjmp的作用范圍。
longjmp(mark, 1);
}
運行或調試（單步跟蹤）上面的程序，發現它崩潰了，為什么？這就是因為，“在調用setjmp的函數返回之前，調用longjmp，否則結果不可預料” （這在上一篇文章中已經提到過，MSDN中做了特別的說明）。為什么這樣做會導致不可預料？其實仔細想想，原因也很簡單，那就是因為，當setjmp函數 調用時，它保存的程序執行點環境，只應該在當前的函數作用域以內（或以后）才會有效。如果函數返回到了上層（或更上層）的函數環境中，那么setjmp保 存的程序的環境也將會無效，因為堆棧中的數據此時將可能發生覆蓋，所以當然會導致不可預料的執行后果。
3、不要假象寄存器類型的變量將總會保持不變。在調用longjmp之后，通過setjmp所返回的控制流中，例程中寄存器類型的變量將不會被恢復。 （MSDN中做了特別的說明，上一篇文章中，這也已經提到過）。寄存器類型的變量，是指為了提高程序的運行效率，變量不被保存在內存中，而是直接被保存在 寄存器中。寄存器類型的變量一般都是臨時變量，在C語言中，通過register定義，或直接嵌入匯編代碼的程序。這種類型的變量一般很少采用，所以在使 用setjmp和longjmp時，基本上不用考慮到這一點。
4、MSDN中還做了特別的說明，“在C+ +程序中，小心對setjmp和longjmp的使用，因為setjmp和longjmp并不能很好地支持C++中面向對象的語義。因此在C++程序中， 使用C++提供的異常處理機制將會更加安全?！彪m然說C++能非常好的兼容C，但是這并非是100%的完全兼容。例如，這里就是一個很好的例子，在C++ 程序中，它不能很好地與setjmp和longjmp和平共處。在后面的一些文章中，有關專門討論C++如何兼容支持C語言中的異常處理機制時，會做詳細 深入的研究，這里暫且跳過。原文轉自：http://www.anti-gravitydesign.com
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