C语言中的随意跳转

C语言中有一个很不常用的头文件：setjmp.h。

这个头文件是C语言底层实现的，不像math.h里面的函数都是纯C语言实现的。

setjmp.h包含两个函数：

• longjmp 跳转到某个位置
• setjmp 设置一个跳转位置

setjmp用于设置一个语句标号，longjmp用于跳到某个语句标号。

这两个函数一结合，功能比goto还要强大。

#include <stdio.h>      /* printf */
#include <setjmp.h>     /* jmp_buf, setjmp, longjmp */

main()
{
  jmp_buf env;
  int val;

  val=setjmp(env);

  printf ("val is %d\n",val);

  if (!val) longjmp(env, 1);

  return 0;
}

输出为

val is 0

val is 1

setjmp函数的返回值有两种情况：

• 如果是创建“语句标号”，总是返回0，表示创建“语句标号”成功
• 如果是被longjmp跳转来的，那么返回值就表示“从何处跳转来的”，这个值也是一个int，是longjmp跳转来的时候指定的

longjmp的两个参数：

• env参数表示想要跳转到的“语句标号”
• number参数表示“我是谁”，也就是主跳函数的ID，这个ID最终会被setjmp返回，用来判断跳转来源。

下面再举一个例子：在学校每天都是吃饭、学习、睡觉，周而复始、永不停息。用C语言如何描述这个过程呢？

#include<setjmp.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
using namespace std;
jmp_buf eat_jump, sleep_jump, study_jump;
void eat() {
	int value = setjmp(eat_jump);
	if (value == 0)return;
	cout << "新的一天开始了，吃饭、学习、睡觉" << endl;
	system("@pause");
	cout << "eat" << endl;
	longjmp(study_jump, 1);
}
void sleep() {
	int value = setjmp(sleep_jump);
	if (value == 0)return;//如果是第一次创建，那就不要执行了
	cout << "sleep" << endl;
	longjmp(eat_jump, 1);

}
void study() {
	int value = setjmp(study_jump);
	if (value == 0)return;
	cout << "study" << endl;
	longjmp(sleep_jump, 1);
}
int main() {
	sleep();
	study();
	eat();
	longjmp(eat_jump, 1);
}

输出为：

新的一天开始了，吃饭、学习、睡觉
请按任意键继续. . .
eat
study
sleep
新的一天开始了，吃饭、学习、睡觉
请按任意键继续. . .
eat
study
sleep
新的一天开始了，吃饭、学习、睡觉
请按任意键继续. . .
eat
study
sleep
新的一天开始了，吃饭、学习、睡觉
请按任意键继续. . .
eat
study
sleep
新的一天开始了，吃饭、学习、睡觉
请按任意键继续. . .
eat
study
sleep
新的一天开始了，吃饭、学习、睡觉
请按任意键继续. . .
eat
study
sleep
新的一天开始了，吃饭、学习、睡觉
请按任意键继续. . .

这样的生活太单调了，最起码应该是随机一些：我吃了饭，可能睡觉也可能学习；我睡了觉，可能吃饭也可能学习；我学了习，可能吃饭也可能睡觉。

#include<setjmp.h>
#include<stdlib.h>
#include<iostream>
using namespace std;
jmp_buf eat_jump, sleep_jump, study_jump;
const int EAT = 1, SLEEP = 2, STUDY = 3;
void eat() {
	int value = setjmp(eat_jump);
	if (value == 0)return;
	cout << "新的一天开始了，吃饭、学习、睡觉" << endl;
	system("@pause");
	cout << "eat after " << (value == SLEEP ? "sleep" : "study") << endl;
	if (rand() % 2 == 0)
		longjmp(study_jump, EAT);
	else longjmp(sleep_jump, EAT);
}
void sleep() {
	int value = setjmp(sleep_jump);
	if (value == 0)return;//如果是第一次创建，那就不要执行了
	cout << "sleep after " << (value == EAT ? "eat" : "study") << endl;
	if (rand() % 2 == 0)
		longjmp(eat_jump, SLEEP);
	else longjmp(study_jump, SLEEP);

}
void study() {
	int value = setjmp(study_jump);
	if (value == 0)return;
	cout << "study after " << (value == EAT ? "eat" : "sleep") << endl;
	if (rand() % 2 == 0)
		longjmp(sleep_jump, STUDY);
	else longjmp(eat_jump, STUDY);
}
int main() {
	srand(0);
	sleep();
	study();
	eat();
	longjmp(eat_jump, 1);
}

goto虽好，可不要贪杯呀。