setjmp.h

<setjmp.h> 提供非局部跳转功能：setjmp 保存当前执行环境，longjmp 恢复该环境并跳转回 setjmp 处。这是 C 语言实现异常处理、协程等高级控制流的底层机制，但使用复杂且有诸多限制。

基本用法

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

jmp_buf env;

void second(void)
{
    printf("second\n");
    longjmp(env, 1);            /* 跳转回 setjmp，返回 1 */
}

void first(void)
{
    second();
    printf("first\n");           /* 不会执行 */
}

int main(void)
{
    if (setjmp(env) == 0) {     /* 首次执行，返回 0 */
        printf("Calling first\n");
        first();
    } else {                    /* longjmp 跳转回来 */
        printf("Returned from longjmp\n");
    }
    return 0;
}

/* 输出：
Calling first
second
Returned from longjmp
*/

异常处理模式

#include <setjmp.h>

jmp_buf exception_env;
int exception_code;

#define TRY if (setjmp(exception_env) == 0)
#define CATCH(x) else if (exception_code == (x))
#define THROW(x) do { exception_code = (x); longjmp(exception_env, 1); } while(0)

void risky_function(void)
{
    if (error_occurred())
        THROW(1);
}

int main(void)
{
    TRY {
        risky_function();
        printf("Success\n");
    } CATCH(1) {
        printf("Error 1 occurred\n");
    }
    return 0;
}

限制和陷阱

局部变量值不确定：

jmp_buf env;
int local_var = 0;

if (setjmp(env) == 0) {
    local_var = 10;
    longjmp(env, 1);
} else {
    /* local_var 可能是 0 或 10（取决于优化） */
}

不能跨函数释放资源：

void func(void)
{
    FILE *fp = fopen("data.txt", "r");
    if (error())
        longjmp(env, 1);        /* fp 未关闭！泄漏 */
    fclose(fp);
}

常见错误

longjmp 到已返回的函数：

jmp_buf env;

void bad(void)
{
    jmp_buf local_env;
    setjmp(local_env);
    /* ... */
    longjmp(local_env, 1);      /* 错误：函数返回后 local_env 失效 */
}

最佳实践

优先用返回值和错误码处理错误
setjmp/longjmp 用于复杂恢复场景
跳转前确保资源已释放
跳转后局部变量值不确定
现代 C 用 goto 清理替代简单场景