Question

我希望能够强制'双回'，即有一个强制从调用函数返回的函数（是的，我知道并不总是真实的调用函数等。）显然我希望能够通过操作堆栈来做到这一点，并且我认为至少在一些非便携式机器语言方式中它是可能的。问题是这是否可以相对干净和便携地完成。

为了填写一段具体的代码，我想编写函数

void foo(int x) {
    /* magic */
}

以便以下功能

int bar(int x) {
    foo(x);
    /* long computation here */
    return 0;
}

返回，比方说，1;并且不执行长计算。假设foo()可以假设它只被带有bar签名的函数调用，即int(int)（因此具体知道它的调用者返回类型是什么）。

注意：

请不要告诉我这是不好的做法，我要求出于好奇心。
不得修改调用函数（在示例中，bar()）。它不会知道所调用的函数是什么。（再次在示例中，只能修改/* magic */位）。
如果有帮助，你可能会认为没有内联（也许是一个不切实际的假设）。

Answer 1

问题是这是否可以相对干净和便携地完成。

答案是它不能。

除了在不同系统上如何实现调用堆栈的所有非可移植细节之外，假设foo被内联到bar。然后（通常）它将没有自己的堆栈帧。您不能干净利落地或可移植地谈论逆向工程“双”或“n次”返回，因为实际的调用堆栈不一定看起来像您期望的基于C或C ++抽象的调用机。

您需要解决此问题的信息可能（无保证）可用于调试信息。如果调试器要向其用户显示“逻辑”调用堆栈，包括内联调用，则必须有足够的信息来定位“两级调高”调用者。然后，您需要模仿特定于平台的函数退出代码，以避免破坏任何内容。这需要恢复中间函数通常会恢复的任何内容，即使使用调试信息也可能不容易弄清楚，因为执行此操作的代码位于bar某处。但我怀疑，因为调试器可以显示该调用函数的状态，所以至少在原理上调试信息可能包含足够的信息来恢复它。然后回到原始调用者的位置（可以通过显式跳转实现，或者通过操纵平台保存其返回地址并进行正常返回的任何位置）。所有这些都非常脏，非常不便携，因此我的“不”答案。

我假设您已经知道可以移植使用例外或setjmp / longjmp。 bar或bar（或两者）的来电者需要与之合作，并同意foo如何存储“返回值”。所以我认为这不是你想要的。但是如果修改bar的调用者是可以接受的，你可以做这样的事情。它不漂亮，但它只是工作（在C ++ 11中，使用异常）。我会让你知道如何使用setjmp / longjmp并使用固定的函数签名而不是模板在C中执行此操作：

template <typename T, typename FUNC, typename ...ARGS>
T callstub(FUNC f, ARGS ...args) {
    try {
        return f(args...);
    }
    catch (EarlyReturnException<T> &e) {
        return e.value;
    }
}

void foo(int x) {
    // to return early
    throw EarlyReturnException<int>(1);
    // to return normally through `bar`
    return;
}

// bar is unchanged
int bar(int x) {
    foo(x);
    /* long computation here */
    return 0;
}

// caller of `bar` does this
int a = callstub<int>(bar, 0);

最后，不是一个“糟糕的练习讲座”，而是一个实际的警告 - 使用任何技巧提前返回通常不能很好地用C编写的代码或用C ++编写的代码不能期待离开foo的例外情况。原因是bar可能已经分配了一些资源，或者在调用foo之前将某些结构放入违反其不变量的状态，目的是释放该资源或恢复代码中的不变量。呼叫。因此对于一般函数bar，如果跳过bar中的代码，则可能导致内存泄漏或无效的数据状态。无论bar中的内容如何，唯一可以避免这种情况的方法是允许bar的其余部分运行。当然，如果bar是用C ++编写的，期望foo可能会抛出，那么它将使用RAII作为清理代码，它会在你抛出时运行。但是，longjmp对adestructor的行为有不明确的行为，所以你必须先决定是在处理C ++还是使用C语言。

Answer 2

有两种便携式方法可以做到这一点，但都需要来电功能帮助。对于C，它是setjmp + longjmp。对于C ++，它是异常使用（try + catch + throw）。两者在实现上非常相似（实质上，一些早期的异常实现基于setjmp）。并且，如果没有调用者功能意识，肯定没有可移植的方法...

Answer 3

唯一干净的方法是修改你的功能：

bool foo(int x) {
    if (skip) return true;
    return false;
}

int bar(int x) {
    if (foo(x)) return 1;
    /* long computation here */
    return 0;
}

也可以使用setjmp() / longjmp()来完成，但您也必须修改您的来电者，然后您也可以干净利落地完成。

Answer 4

修改void函数foo()以返回布尔值yes / no，然后将其包装在同名的宏中：

    #define foo(x) do {if (!foo(x)) return 1;} while (0)

正如我相信，do .. while (0)是标准的吞下分号技巧。

您可能还需要在声明foo()的头文件中添加额外的括号，如：

    extern bool (foo)(int);

这可以防止使用宏（如果已定义）。 foo()实施同上。

如何从_calling_函数返回值？

4 个答案: