良许Linux教程网 干货合集 C语言中比goto还要”霸道”的跳转方式

C语言中比goto还要”霸道”的跳转方式

相信当你看到这个标题时,你可能已经有些预感知道我要谈论的话题了。

没错,今天我要向大家介绍一种比使用goto语句还要灵活的跳转方式,那就是C函数库中的以下两个函数:

#include 

int setjmp(jmp_buf buf);
void longjmp(jmp_buf buf, int value);

可能有些朋友会说,我从来不使用这些跳转函数,以免引起问题。

但是,正如一直以来所说的那句话:“存在即合理”。

现在让我们来看看这两个函数的具体用途和值得思考的地方。

函数介绍

有研究过RTOS的朋友应该对此不难理解,setjump主要是保存当前函数调用点的现场环境(或者叫上下文),比如各种寄存器、堆栈等等,那么这些环境信息就记录在jmp_buf所定义的buf中。

而当我们在其他位置调用longjump函数就相当于一个长跳转,传入之前保存在buf中的信息,即可跳回到之前setjump所调用的位置(理解为恢复setjump所保存的环境也是可以的)。

所以这里值得注意的是不要率先调用longjump,否则程序不知道飞去哪里了。

其实跟RTOS中进行任务切换有着异曲同工之妙。

你大概已经注意到setjump有一个返回值,其主要分为两种情况:

  • 当直接调用setjump函数,则返回0;
  • 当调用longjump跳转到setjump位置,则其返回longjump的第二个非零参数。

跟goto有啥区别?

以前我也跟大家介绍过goto这匹野马被驯服的方式(goto关键字你不知道的”那些事”(C语言提升)),在C语言中goto只能实现函数内部的跳转,无法实现跨函数的直接跳转,比如函数嵌套多层的跳转等等。

当然你也可以借助goto与函数返回配合完成函数之间的跳转,不过那太麻烦了,所以这两个库函数该派上用场了。

这样的跳转太过于霸道,我们还是限制一下,切不可滥用,但其为异常处理代码的模块化带来了福音,在非常多的开源库中都有实际应用。

下面给大家一个参考示例 :

 1#include 
 2#include 
 3
 4jmp_buf mark;
 5int  fperr;
 6void fpcheck(void);
 7
 8/*********************************************
 9 * Function: main
10 * Description : 主任务函数
11 * Note:(公众号:最后一个bug)
12 *********************************************/
13int  main( void )
14{
15    int jmpret;
16
17    //记录异常代码与正常代码分支位置
18    jmpret = setjmp(mark);
19    if( jmpret == 0 )
20    {
21        //正常用户程序运行
22
23    }
24    else
25    {
26        //在正常用户程序运行过程中发生异常
27        fpcheck();  
28    }
29}
30/*********************************************
31 * Function: Errorhandler
32 * Description : 异常中断,在正常用户程序运行过程中发生异常处理函数
33 * Note:(公众号:最后一个bug)
34 *********************************************/
35void Errorhandler(void)
36{
37    fperr = num;
38    longjmp( mark, -1 ); //进行长跳转到异常处理
39}
40
41/*********************************************
42 * Function: fpcheck
43 * Description : 故障处理函数
44 * Note:(公众号:最后一个bug)
45 *********************************************/
46void fpcheck(void)
47{
48
49    switch( fperr )
50    {
51        case INVALID:
52            //user Code 
53            break;
54
55        case OVERFLOW:
56            //user Code 
57            break;
58
59        case ZERODIVIDE:
60            //user Code 
61            break;
62        default:
63            break;
64    }
65
66}

局限性

这组函数除了前面介绍的注意事项,还有一个非常值得注意的点就是longjump的调用时机必须在setjump被调用的所在函数返回前。

因为setjump保存有堆栈信息等,一旦setjump的被调用的函数返回则相应的环境会被释放,导致longjump无法在恢复到setjump调用位置,可能造成程序崩溃。

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良许

作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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