C语言中使用setjmp和longjmp在链接C++库时的用法

Question

我希望您能在链接到使用C++实现的库（但具有C API）的C程序中使用setjmp和longjmp。

虽然C++代码确实进行了动态内存分配，并且指针通过API传递，但只要C端正确地管理这些（不透明的）对象，那么在使用longjmp时就不应该出现任何问题，对吗？

我知道在C ++代码中使用这些函数是不安全的，但在链接到C ++代码的C代码中使用它们是否安全？

- Posco Grubb

Answer 1

你从C代码中调用C++函数并不会使setjmp和longjmp比它们本来更加不安全。

重要的是，如果你的库分配了资源，你必须编写恢复代码以确保在调用longjmp后这些资源被正确释放。虽然对于你自己的分配来说这可能很容易，但根据你使用的C接口如何结构化，对于C++库来说可能会很难或不可能实现。

- Miguel Grinberg

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好的。我的想法是，只要C++库中进行的那些分配可以通过适当的C接口调用进行清理，那么C++代码就与longjmp的影响隔离开来，异常处理和longjmp也不会相互干扰。（我也是C++库的实现者。） - Posco Grubb

如果在C++库中有异常处理，您应确保任何抛出的异常都被捕获在库内部，您不希望异常逃出您的C++代码（不确定如果这样做会发生什么，从未尝试过）。对于释放C++分配，您将需要弄清楚在longjmp调用之后控制权交给C代码时需要释放什么。由于您拥有应用程序和库，我认为没有任何问题可以使其正常工作。 - Miguel Grinberg

Answer 2

setjmp/longjmp 在 C++ 中一般不安全。它们实际上复制了异常的行为，但是没有正确地展开堆栈（例如，它们不会运行被强制退出的堆栈帧上的对象的析构函数）。如果可能的话，请改用异常。

- user149341

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OP并不是在尝试在C++中使用setjmp/longjmp，而是一个使用C接口的C程序，该程序通过一些C ++代码（可以被调用为C的代码）来使用一些C ++代码，这样做是安全的。 - Chris Lutz

即使如此，这也取决于情况。在您自己的代码中跳转可能是安全的，但使用longjmp退出回调函数（例如）可能会造成混乱。 - user149341

在任何语言中，使用longjmp退出回调（除非明确获得许可）听起来都是一个坏主意。在C语言中，你也必须自己清理好内存。 - Chris Lutz

@duskwuff 好的，在回调中使用它是危险的，但如果我没有混合语言，那就是这种情况。除此之外，还有其他任何情况让你说“这要看情况”? - Posco Grubb

Answer 3

嗯，对也不对。通常情况下，longjmp 不会调用析构函数，因此在像以下代码这样的代码中使用它：

void f(jmp_buf jb)
{
  some_cpp_object_with_a_nontrivial_destructor x;
  if (some_condition) longjmp(jb, 2);
  // some other code
}

会导致各种糟糕的情况发生。如果避免这些情况，你应该没问题。（通常情况下，longjmp 不得跨越具有非平凡析构函数的对象的任何活动堆栈帧。）

- zvrba

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我的代码是C，所以我不能定义具有构造函数的类型的局部变量。因此，你的例子对我的问题不适用。 - Posco Grubb

如果您给C++函数一个回调，而该回调调用longjmp，则最终会出现非常相似的情况。 - zvrba