C语言异常处理机制实例代码分析

寻技术 C/C++编程 2023年09月23日 131

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异常处理机制:setjmp()函数与longjmp()函数

  C标准库提供两个特殊的函数:setjmp() 及 longjmp(),这两个函数是结构化异常的基础,正是利用这两个函数的特性来实现异常。
所以,异常的处理过程可以描述为这样:
首先设置一个跳转点(setjmp() 函数可以实现这一功能),然后在其后的代码中任意地方调用 longjmp() 跳转回这个跳转点上,以此来实现当发生异常时,转到处理异常的程序上,在其后的介绍中将介绍如何实现。
setjmp() 为跳转返回保存现场并为异常提供处理程序,longjmp() 则进行跳转(抛出异常),setjmp() 与 longjmp() 可以在函数间进行跳转,这就像一个全局的 goto 语句,可以跨函数跳转。
举个例子,程序在 main() 函数内使用 setjmp() 设置跳转,并调用另一函数A,函数A内调用B,B抛出异常(调用longjmp() 函数),则程序直接跳回到 main() 函数内使用 setjmp() 的地方返回,并且返回一个值。

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jmp_buf 异常结构

使用 setjmp() 及 longjmp() 函数前,需要先认识一下 jmp_buf 异常结构。jmp_buf 将使用在 setjmp() 函数中,用于保存当前程序现场(保存当前需要用到的寄存器的值),jmp_buf 结构在 setjmp.h 文件内声明:

typedef struct
{
unsigned j_sp; // 堆栈指针寄存器
unsigned j_ss; // 堆栈段
unsigned j_flag; // 标志寄存器
unsigned j_cs; // 代码段
unsigned j_ip; // 指令指针寄存器
unsigned j_bp; // 基址指针
unsigned j_di; // 目的指针
unsigned j_es; // 附加段
unsigned j_si; // 源变址
unsigned j_ds; // 数据段
} jmp_buf;

jmp_buf 结构存放了程序当前寄存器的值,以确保使用 longjmp() 后可以跳回到该执行点上继续执行。

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  setjmp() 与 longjmp() 函数详细说明

setjmp() 与 longjmp() 函数原型如下:

  void _Cdecl longjmp(jmp_buf jmpb, int retval);

  int _Cdecl setjmp(jmp_buf jmpb);

_Cdecl 声明函数的参数使用标准C的进栈方式(由右向左)压栈,_Cdecl 是C语言的一种调用约定,除此以外,PASCAL 也是调用约定之一。C标准调用约定(_Cdecl)所声明的函数不自动清除堆栈,这一事务由调用者自行负责

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