c语言中的函数间的跳转函数setjmp和longjmp

最新推荐文章于 2022-08-16 16:32:21 发布

liumf2005

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本文详细介绍了C语言中用于函数间跳转的setjmp和longjmp函数的使用方法和原理，并通过示例展示了如何在嵌套函数调用中利用这两个函数快速返回并处理错误。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

http://yijiuzai.blog.163.com/blog/static/10375672720105197114165/

我们知道，在c语言中我们可以使用goto语句在一个函数中进行跳转，例如一个常用的goto方式为：

......

//分配资源

......

if error1

goto error;

if error2

goto error;

........

error:

......

// 释放资源

......

但是goto语句也只限于一个函数内，不能进行函数间的跳转。在c语言中，进行函数间的跳转使用setjmp和longjmp函数。

为什么要有个函数间的跳转呢，这是因为，如果我们在调用函数时，函数的调用的嵌套的层次很深的话，如果出错，那么一层一层的返回和判断就很麻烦，所以，如果出错，就可以直接返回到最上面的调用的函数就会很方便。

我们来看一下这两个函数怎么使用，首先看一下这两个函数的原型：

#include <setjmp.h>

int setjmp(jmp_buf env); //直接调用则返回0，如从longjmp调用则返回非0

int longjmp(jmp_buf env, int val);

jum_buf是一个类型，其中env存储了一些longjmp调用返回用来恢复栈状态的所有信息。longjmp中的env和setjmp中的env是同一个。val是程序员自定义的直，这个值用在setjmp的返回值中，这样我们就可以知道是在哪个的longjmp跳转回来的。另外，由于在不同的函数间调用setjmp和longjmp，而这两个函数要公用一个env变量，所以把env定义为一个全局变量。

下面我们看一个简单的例子：

view plaincopy to clipboardprint?
#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>
jmp_buf jmpbuffer;
void func1();
void func2();
int main(void)
{
    printf("in main function! ");
    if(setjmp(jmpbuffer) != 0)
    {
        printf("get the error from jump return! ");
        return -1;
    }
    func1();

    printf("main function end! ");
    return 0;
}
void func1()
{
    printf("in func1 function! ");
    func2();
}
void func2()
{
    printf("in func2 function! ");
    longjmp(jmpbuffer, 1);
}
#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>
jmp_buf jmpbuffer;
void func1();
void func2();
int main(void)
{
printf("in main function! ");
if(setjmp(jmpbuffer) != 0)
{
printf("get the error from jump return! ");
return -1;
}
func1();

printf("main function end! ");
return 0;
}
void func1()
{
printf("in func1 function! ");
func2();
}
void func2()
{
printf("in func2 function! ");
longjmp(jmpbuffer, 1);
}

编译：gcc main.c

运行：./a.out

输出：

in main function!
in func1 function!
in func2 function!
get the error from jump return!

我们在程序中可以看到，我们在main函数用setjmp中设置了一个接受跳转返回的点，在func2函数中用longjmp跳转返回。

在跳转返回后，我们直接退出函数，那么后面的

printf("main function end! ");
return 0;
这两个语句将得不到执行。

前面我们说过longjmp函数中的val参数用来確定我们的jump是在哪产生的，下面我们修改一下前面的例子，看看怎样区别不同的跳转点。

view plaincopy to clipboardprint?
#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>
jmp_buf jmpbuffer;
void func1();
void func2();
int main(void)
{
    printf("in main function! ");
    int errNum = 0;
    errNum = setjmp(jmpbuffer);
    if(errNum != 0)
    {
        if (errNum == 1)
            printf("get the error from func1 function ! ");
        if (errNum == 2)
            printf("get the error from func2 function ! ");
        return -1;
    }
    func1();

    printf("main function end! ");
    return 0;
}
void func1()
{
    printf("in func1 function! ");
    longjmp(jmpbuffer, 1);
    func2();
}
void func2()
{
    printf("in func2 function! ");
    longjmp(jmpbuffer, 2);
}
#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>
jmp_buf jmpbuffer;
void func1();
void func2();
int main(void)
{
printf("in main function! ");
int errNum = 0;
errNum = setjmp(jmpbuffer);
if(errNum != 0)
{
if (errNum == 1)
   printf("get the error from func1 function ! ");
if (errNum == 2)
   printf("get the error from func2 function ! ");
return -1;
}
func1();

printf("main function end! ");
return 0;
}
void func1()
{
printf("in func1 function! ");
longjmp(jmpbuffer, 1);
func2();
}
void func2()
{
printf("in func2 function! ");
longjmp(jmpbuffer, 2);
}