<setjmp.h> — 非局部跳转
头文件:
#include <setjmp.h>
提供 C 语言的非局部跳转机制——类似于其他语言中的异常处理，但更底层。允许从深层嵌套函数直接跳回早期执行点。
核心类型与函数
| 类型/函数 | 签名 | 说明 |
|---|---|---|
jmp_buf | jmp_buf env; | 数组类型，保存调用者的执行环境（寄存器、栈指针、程序计数器） |
setjmp | int setjmp(jmp_buf env) | 保存当前环境到 env；首次返回 0，longjmp 跳回时返回非零 |
longjmp | void longjmp(jmp_buf env, int val) | 恢复 env 中保存的环境，使 setjmp 返回 val（必须非零） |
基本用法
#include <setjmp.h>
jmp_buf env;
void inner(void) {
printf("error detected, jumping back\n");
longjmp(env, 1);
}
int main(void) {
if (setjmp(env) == 0) {
printf("first call\n");
inner();
} else {
printf("jumped back from longjmp\n");
}
return 0;
}重要约束与陷阱
1. volatile 变量
在 setjmp 和 longjmp 之间修改的自动变量（非 volatile）在 longjmp 后的值未定义。必须用 volatile 修饰。
2. 函数返回限制
包含 setjmp 调用的函数返回后，其 jmp_buf 变为无效。
3. 资源泄漏
longjmp 不展开栈，不调用 free、fclose 或释放互斥锁。跳转前必须手动清理资源：
/* 危险：FILE* 可能泄漏 */
FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
if (error) longjmp(env, 1); // fp 未关闭！
fclose(fp);典型应用
| 场景 | 说明 |
|---|---|
| 深层嵌套中的错误恢复 | 从多层调用链中直接跳出 |
| 协程/纤程实现 | 保存和恢复执行上下文 |
| 信号处理中的恢复 | 配合 volatile sig_atomic_t |
| 解释器/虚拟机的异常 | 简单的 try-catch 机制 |
setjmp/longjmp vs C++ 异常
| 特性 | setjmp/longjmp | C++ try/catch |
|---|---|---|
| 栈展开 | 否 | 是 |
| 析构函数调用 | 否 | 是（RAII） |
| 类型安全 | 否（val 为 int） | 是 |