C语言中处理异常中断的方法

 

C标准函数库《setjmp.h》 

标准c异常处理函数，c++、java、delphi、c#等面向的对象的高级语言，都有很好的异常处理机制。以java为例，其异常可以在本身方法体内处理，以也可throw到外面，让调用他的对象处理。java\delphi\c++处理异常结果如下：

java

delphi

c++

try{

代码

调用方法

}catch(exception e)

{

处理异常代码

}

catch(……)

……

finally{

……相关清理代码

}

异常处理与java相似，但编译器不会强迫程序员一定要处理这个异常

 

 

 

 

 

 

 

 

 

异常处理与java相似，但编译器不会强迫程序员一定要处理这个异常

 

那为什么c不引入这种异常处理机制了？答案可行了，可是有了c++，c引入这种机制可能必变小了，那么纯c编程中该怎样处理异常了。见例子：

#include<setjmp.h>

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<string.h>

void fun1();

void fun2();

jmp_buf jmpbuffer;

int main(){

    int i=0;

    //int j=0;

    i=setjmp(jmpbuffer);

    if(i==0){

        printf("first run\n");

        fun1();

        fun2();

    }else

    {

        switch(i){

        case 1:

         printf("In Fun1\n");

         break;

        case 2:

         printf("In Fun2\n");

         break;

         default:

         printf("Unknow Error\n");

         break;

        }

    }

    system("pause");

    return 1;

}

void fun1(){

    char *s="hello";

    char *s1="Hello";

    if(strcmp(s,s1)!=0)

        longjmp(jmpbuffer,1);

}

void fun2(){

    char * s="world";

    if(strcmp(s,"World")!=0)

longjmp(jmpbuffer,1);

}

看这段代码后，先说几个函数的功能：

jmp_buf jmpbuffer;

jmp_buf是断点上下文，通过setjmp函数来设定的

setjmp(jmp_buf env)

设定断点上下文

longjmp(jmp_buf env,int errno)

返回错误代码到断点上下文

  

刚才上面那断程序是表示fun1与fun2函数执行过程中的异常交给他们的调用者main函数来处理，如if(strcmp(s,"World")!=0)

longjmp(jmpbuffer,1);

这两行代码就是判断是否可以触发异常，如果触发异常就返回到断点上下文。通过setjmp.h这个头文件，实现了不同函数出现的异常集中到了一个函数来处理，那么调用要注意哪些事项：

1. 调用longjmp之前，要确认jmp_buf对象已经初始好且没有被destroy
2. setjmp返回的整型值，最好由volatile来声明
3. 调用longjmp之前，最好要先调用setjmp。

 

用setjmp的坏处：

代码可读性变差了

 

setjmp

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。

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。）

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;

}