C 标准库 setjmp.h

setjmp.h 是 C 语言标准库中的一个头文件，提供了一种跳转控制流的机制。setjmp.h 库中包含了两个函数：setjmp 和 longjmp。这两个函数分别用于保存程序的当前环境（内存状态）和基于后已保存的状态跳回。下面我们详细讲解 setjmp.h 的使用攻略。

setjmp 函数

setjmp 函数的原型如下：

#include <setjmp.h>

int setjmp(jmp_buf env);

setjmp 函数用于保存程序的当前环境，将当前环境保存在 jmp_buf 这个类型的变量 env 中。当程序调用 longjmp 函数时，env 将在特定的那个地方重启执行。

setjmp 函数返回两个值：0 或非0 值。如果 setjmp 返回0，表示当前调用是函数的在程序的顶层处（main 函数）。如果setjmp返回非0值，则表示当前调用的函数是跳回来的（通过 longjmp 函数），并且值是由 longjmp 函数提供的。

下面是一个示例代码：

#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>

#define MAX_LOOP_CNT 3

jmp_buf g_JumpBuffer;

int main()
{
    int loopCnt = 0;
    int jmpRet = setjmp(g_JumpBuffer);

    if (jmpRet != 0)
    {
        printf("Jumped back using longjmp: %d\n", jmpRet);
    }
    else
    {
        printf("Jump is initial, start counting\n");
    }

    while (loopCnt < MAX_LOOP_CNT)
    {
        printf("Counter: %d\n", loopCnt);
        ++loopCnt;
        if (loopCnt == 2)
        {
            printf("Encounter longjmp, jump back to beginning\n");
            longjmp(g_JumpBuffer, 100);
        }
    }

    printf("Program ended, exit...\n");
    return 0;
}

输出如下：

Jump is initial, start counting
Counter: 0
Counter: 1
Encounter longjmp, jump back to beginning
Jumped back using longjmp: 100

在这个例子中，我们首先定义了一个名为 g_JumpBuffer 的 jmp_buf 类型的变量，然后进入一个 while 循环，当计数器 loopCnt = 2 时，我们调用了 longjmp 函数。此时程序跳回至 setjmp 函数调用的位置，并将值 100 传递给setjmp函数（这个值自行设定）。当回到setjmp函数时，setjmp 将返回 100。

longjmp 函数

longjmp 函数可以让我们从当前运行的代码转移到 setjmp 所保存的地方。它的原型如下：

#include <setjmp.h>

void longjmp(jmp_buf env, int val);

其中，env 参数是 setjmp 函数保存的 jmp_buf 数据类型变量。val 是 longjmp 函数返回的值，如果没有特殊要求可以设为 0。

下面是一个示例代码：

#include <stdio.h>
#include <setjmp.h>

jmp_buf g_JumpBuffer;

void FunctionTwo()
{
    printf("Enter function two\n");
    longjmp(g_JumpBuffer, 2);
}

void FunctionOne()
{
    int retJmp = setjmp(g_JumpBuffer);
    printf("Jump returned value: %d\n", retJmp);
    if (retJmp == 0)
    {
        printf("Enter function one\n");
        FunctionTwo();
    }
    else if (retJmp == 1)
    {
        printf("Function one: jump back by 1\n");
    }
    else if (retJmp == 2)
    {
        printf("Function one: jump back by 2\n");
    }
}

int main()
{
    printf("Start setjmp/longjmp...\n");
    FunctionOne();
    return 0;
}

输出如下：

Start setjmp/longjmp...
Jump returned value: 0
Enter function one
Enter function two
Jump returned value: 2
Function one: jump back by 2

在这个例子中，我们定义了两个函数 FunctionOne 和 FunctionTwo，分别通过 setjmp 和 longjmp 函数实现跳转控制流。程序首先从主函数开始，调用了 FunctionOne 函数。FunctionOne 函数调用了 setjmp 函数，将环境保存在 jmp_buf 类型变量 g_JumpBuffer 中。接着 FunctionOne 函数调用了 FunctionTwo 函数，执行到 longjmp 函数时，跳转回 setjmp函数所在的位置，并将返回值2传给 setjmp 函数。当 setjmp函数接收到返回值 2 时，跳过该函数的执行，开始执行后续的代码。而后续的代码中，则会输出“Function one: jump back by 2”。

注：setjmp/longjmp 的使用有许多限制和约束条件，建议在使用前仔细阅读 setjmp.h 的文档和说明。同时，在日常开发中，应尽量避免使用 setjmp/longjmp，以确保代码的可读性和可维护性。