C语言中异常处理的两个函数

与刺激的abort()和exit()相比,goto语句看起来是处理异常的更可行方案。不幸的是，goto是本地的：它只能跳到所在函数内部的标号上，而不能将控制权转移到所在程序的任意地点（当然，除非你的所有代码都在main体中）。

为了解决这个限制，C函数库提供了setjmp()和longjmp()函数，它们分别承担非局部标号和goto作用。头文件<setjmp.h>申明了这些函数及同时所需的jmp_buf数据类型。

setjmp.h是C标准函数库中提供“非本地跳转”的头文件：控制流偏离了通常的子程序调用与返回串行。互补的两个函数setjmp与longjmp提供了这种功能。
setjmp/longjmp的典型用途是异常处理机制的实现：利用longjmp恢复程序或线程的状态，甚至可以跳过栈中多层的函数调用。

setjmp

保存当前的环境（即程序的状态）到平台相关的一个数据结构
(

jmp_buf

)，该数据结构在随后程序执行的某一点可被

longjmp

用于恢复程序的状态到

setjmp

调用所保存到

jmp_buf

时的原样。这一过程可以认为是"跳转"回

setjmp

所保存的程序执行状态。

setjmp

的返回值指出控制是正常到达该点还是通过调用

longjmp

恢复到该点。

原理非常简单：

1.setjmp(j)设置“jump”点，用正确的程序上下文填充jmp_buf对象j。这个上下文包括程序存放位置、栈和框架指针，其它重要的寄存器和内存数据。当初始化完jump的上下文，setjmp()返回0值。

2. 以后调用longjmp(j,r)的效果就是一个非局部的goto或“长跳转”到由j描述的上下文处（也就是到那原来设置j的setjmp()处）。当作为长跳转的目标而被调用时，setjmp()返回r或1（如果r设为0的话）。（记住，setjmp()不能在这种情况时返回0。）

jmp_buf

数组类型，例如 struct int[16] 或 struct __jmp_buf_tag ，用于保存恢复调用环境所需的信息

通过有两类返回值，setjmp()让你知道它正在被怎么使用。当设置j时，setjmp()如你期望地执行；但当作为长跳转的目标时，setjmp()就从外面“唤醒”它的上下文。你可以用longjmp()来终止异常，用setjmp()标记相应的异常处理程序。

#include <setjmp.h>

#include <stdio.h>

jmp_buf j;

void raise_exception(void)

{

printf("exception raised\n");

longjmp(j, 1); /* jump to exception handler */

printf("this line should never appear\n");

}

int main(void)

{

if(setjmp(j) == 0)

{

printf("\''setjmp\'' is initializing \''j\''\n");

raise_exception();

printf("this line should never appear\n");

}

else

{

printf("''setjmp'' was just jumped into\n");

/* this code is the exception handler */

}

return 0;

}

/* When run yields:

''setjmp'' is initializing ''j''

exception raised

''setjmp'' was just jumped into

*/

那个填充jmp_buf的函数不在调用longjmp()之前返回。否则，存储在jmp_buf中的上下文就有问题了：

jmp_buf j;

void f(void)

{

setjmp(j);

}

int main(void)

{

f();

longjmp(j, 1); /* logic error */

return 0;

}

所以，你必须把setjmp()处理成只是到其所在位置的一个非局部跳转。

Longjmp()和setjmp()联合体运行于异常生命期的2和3阶段。longjmp(j,r)产生异常对象r（一个整数），并且作为返回值传送到setjmp(j)处。实际上，setjmp()函数通报了异常r。

下面这个例子采用switch，能更好的展现这对函数的功能：

#include <setjmp.h>

#include <stdio.h>

jmp_buf j;

void raise_exception(void)

{

printf("exception raised\n");

longjmp(j, 3); /* jump to exception handler case 3 */

printf("this line should never appear\n");

}

int main(void)

{

switch (setjmp(j))

{

case 0:

printf("''setjmp'' is initializing ''j''\n");

raise_exception();

printf("this line should never appear\n");

case 1:

printf("Case 1\n");break;

case 2:

printf("Case 2\n");break;

case 3:

printf("Case 3\n");break;

default:

break;

}

return 0;

}