setjmp执行前创建的对象会被销毁吗？

Question

在jpeglib中，必须使用setjmp/longjmp来实现自定义错误处理。

有很多资源声称setjmp/longjmp与C++不兼容（例如此问题中的答案表明它们无法与RAII一起使用），但此问题的答案表明析构函数会被调用。

我有一个示例（从这里获取并进行了修改）：

#include <iostream>
#include <csetjmp>

std::jmp_buf jump_buffer;

struct A
{
    A(){std::cout<<"A()"<<std::endl;}
    ~A(){std::cout<<"~A()"<<std::endl;}
};

void a(int count) 
{
    std::cout << "a(" << count << ") called\n";
    std::longjmp(jump_buffer, count+1);  // setjump() will return count+1
}

int main()
{
    // is this object safely destroyed?
    A obj;

    int count = setjmp(jump_buffer);
    if (count != 9) {
        a(count);
    }
}

在这个例子中，析构函数被调用了（正如我所预期的那样），但这是标准行为吗？还是编译器的扩展，或者只是未定义行为？

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输出结果：

A()
a(0) called
a(1) called
a(2) called
a(3) called
a(4) called
a(5) called
a(6) called
a(7) called
a(8) called
~A()

- BЈовић

Answer 1

根据是否在执行相同的控制传递时会调用析构函数，这可能是未定义行为。在C++03中，从第18.7节“其他运行时支持”，第4段：

此国际标准中的函数签名longjmp(jmp_buf jbuf, int val)行为更加受限。如果通过抛出异常将控制转移至程序中的另一个（目的地）点，任何自动对象都将被销毁，则在转移控制到相同（目的地）点的抛出点处调用longjmp(jbuf, val)将具有未定义的行为。

c++11中也有类似的语言：

在此国际标准中，函数签名longjmp(jmp_buf jbuf, int val)的行为更加受限。如果通过catch和throw替换setjmp和longjmp将为任何自动对象调用非平凡析构函数，则setjmp/longjmp调用对具有未定义行为。

但是，对于此特定代码段，似乎没有在过渡中调用任何析构函数，因此我认为它是安全的。

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现在，如果您将创建移动到setjmp之后，那就变成了未定义的行为。在我的设置（Debian下的gcc 4.4.5），以下代码（除了问题中的其他所有内容都相同）：

int main() {
    int count = setjmp (jump_buffer);
    A obj;
    if (count != 4) a (count);
}

输出结果如下：

A()
a(0) called
A()
a(1) called
A()
a(2) called
A()
a(3) called
A()
~A()

您可以看到，虽然析构函数是未定义的，在某些系统上可能会被调用，但它并没有作为跳转的一部分被调用。

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归根结底，您不应该从A区域跳转到B区域，而在等效的throw/catch下对象将正常析构，因为不能保证longjmp会调用析构函数。

实际上，有些人会说在C++中根本不应该使用setjmp/longjmp，我自己也倾向于这种观点。即使在C中，我也很难看到需要这样做的情况。

我觉得在我的整个职业生涯中只用过一次（那是一个很长的职业生涯），用来在MS-DOS下的Turbo C中实现协作线程。我想不出其他任何时候我曾经使用过它。这并不是说没有任何用处，但它们会非常罕见。

- paxdiablo

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但在这种情况下，没有任何自动对象会被异常销毁。 - john

是的，没有抛出异常。 - BЈовић

@BЈовић，无论你的特定环境是否工作，都不是UB的决定因素。有时UB正如你所期望的那样工作，但它仍然是UB，并且在其他人的环境中（或在蓝月亮期间，或使用不同的编译器选项等）可能完全不同。对于明确的信息，标准始终是控制性文件。 - paxdiablo

是的，它们是相关的，但是在负面意义上。如果您在当前的longjmp位置放置一个throw，并在当前的setjmp位置放置一个catch，则不会调用任何析构函数。只有在您在setjmp和longjmp之间的某个地方创建了obj时才会出现问题。 - paxdiablo

@BЈовић，至少作为跳转的一部分，它不应该被销毁。当它超出范围时，在main结束时将被销毁。这在处理本地/块范围的“正常”标准部分中有所涵盖（C++03的3.3.2，C++11的3.3.3）。 - paxdiablo