如何释放C中的调用堆栈？

Question

我创建了一个使用 RDP（递归下降解析器）的计算器来解析和评估数学表达式“例如：5cos(30) -5(3+5)”。问题是我还尝试包含像“config”这样的命令，它可以让用户配置角度单位（Gra、Rad、Deg）。而这里我发现了代码设计的问题。

调用堆栈的简化示例：

int main()
{
   parseexpr()
    {
       parseterm()
       {
          parsefactor()
          {
              parsecommand() or parsefct() or parsenumber();
          }

       }
    }
}

现在当用户输入“config”命令时。我想让他配置计算器（配置位于 .txt 文件内），然后跳回“main()”（他会被要求再次输入表达式），因为通过调用返回会出现问题堆栈，因为我需要一个返回值，而“parsecommand()”无法返回。

我的问题是如何清理调用堆栈，以便我可以通过“goto”语句直接返回到 main ？

Answer 1

我的问题是如何清理调用堆栈，以便我可以通过“goto”语句直接返回到 main ？

不要这样做。这其实就是所谓的“XY问题”。

正确的做法是这样的：

• 将所有这些功能放在自己的模块中，我们称之为

  parse.h / parse.c

  。

• 在

  parse.h

  中提出一个由该模块中所有适用函数使用的结果/错误类型。比如：

  typedef enum
  {
    /* whatever results that may make sense: */
    PARSE_OK,
    PARSE_BAD_FORMAT,
    PARSE_DIV_BY_ZERO,
    ...
  } parse_result_t;
  

• 适用的功能定义为：

  parse_result_t parse_expr (/* parameters */);
  

  任何需要返回的值都作为指针参数传递。

• 在嵌套的多个函数调用中，每个函数都会检查结果，如果不正确，则向调用者返回错误代码。通常，在出现错误时不修改值参数被认为是良好的做法。

---

不正确、非常糟糕的做法是使用

setjmp

/

longjmp

，它们是实际存储和恢复调用堆栈和其他类似变量的低级函数。因此理论上可以用标准 C 实现，但这些函数是不好的做法，因为：

• 在正确设计的程序中，每个函数都不知道谁调用了它。它只知道它将调用自己的哪些函数。一个正确设计的程序是一个树形依赖结构，main()位于最顶部。
• 通过结果变量提供“为什么”失败的信息，可以进行各种错误检查/处理，而不仅仅是“哎呀，出了问题”。 通过使用返回值而不是全局状态变量，这些函数是线程安全且独立的。
• 通过使函数自包含，不存在与不相关函数或变量的“紧密耦合”。例如，如果我选择你的解析库，我不希望出现一些奇怪的链接器错误，指的是缺少一些
jmp_buf
• 全局变量，然后我应该以某种方式在 main() 中实现它。或者更糟糕的是：为了链接

  parse.c

  ，我还必须链接

  main.c

  。这种紧密耦合的依赖关系既不可移植也不可维护，几乎在所有可以想象的方面都是糟糕的。自 20 世纪 60 年代以来，无条件跳转到程序中不相关的部分就被认为是糟糕的编程（“GoTo 被认为是有害的”），并被称为“意大利面条编程”——比喻你的程序将开始像一盘意大利面条，其中一根链可能最终到达其他地方的某个意想不到的、不相关的位置。阅读和维护极其困难。
setjmp
• /

  longjmp

  带有一长串危险和潜在的未定义行为。