do...while(0)解析

为什么在内核中碰到很多  #define ...  do{...} while(0) ？

有以下几点原因:

1、空语句在编译的时候会出现警告，所以有必要用#define FOO do{ } while(0)

2、给定一个基本块，可以在里面定义局部变量

3、为了能够在条件语句中使用复杂的宏定义。例如下面这段代码：

[cpp] view plain copy

1. #define FOO(x) \  
2.         printf("arg is %s\n", x); \  
3.         do_something_useful(x);  

如果这样用：

[cpp] view plain copy

1. if (blah == 2)  
2.     F00(blah);  

宏展开之后为

[cpp] view plain copy

1. if (blah == 2)  
2.         printf("arg is %s\n", blah);  
3.         do_something_useful(blah);;  

这样，if条件之后包含了printf()语句，而do_something_useful()调用不能按照预期那样工作。而是用do {...} while(0)定义后，就会展开成以下语句：

[cpp] view plain copy

1. if (blah == 2)  
2. do{  
3.               printf("arg is %s\n", blah);  
4.               do_something_useful(blah);  
5.   
6. }while(0);  

这是我们所期望的。

如果你希望定义一个包含多行语句和一些局部变量的时候. 一般的定义方式只能这样:

[cpp] view plain copy

1. #define exch(x,y) { int tmp; tmp=x; x=y; y=tmp; }  

然而在某些情况下，这样并不能正常工作. 下面是包含两个分支的if语句:

[cpp] view plain copy

1. if (x > y)  
2. 　exch(x,y);          // Branch 1  
3. else  
4. 　do_something();     // Branch 2  

但这样却只能展开成单分支的if语句，如下:

[cpp] view plain copy

1. if (x > y) {                // 单分支if  
2. 　int tmp;  
3. 　tmp = x;  
4. 　x = y;  
5. 　y = tmp;  
6. }  
7. ;                           // 空语句  
8. 　else                        // 错误!!! "parse error before else"  
9. 　do_something();  

问题是由于在语句块后直接加入分号（;）引起的. 解决办法是将语句块放入 do 和 while (0)中间.这样就得到了一条单语句, 而不是被编译器判断为语句块.现在的if语句如下:

[cpp] view plain copy

1. if (x > y)  
2. 　　do {  
3. 　　int tmp;  
4. 　　tmp = x;  
5. 　　x = y;  
6. 　　y = tmp;  
7. 　　} while(0);  
8.   　else  
9. 　　do_something();  

假设有这样一个宏定义  

[cpp] view plain copy

1. #define  macro(condition)  if(condition)  dosomething();    

现在在程序中这样使用这个宏：  

[cpp] view plain copy

1. if(temp)    
2.      macro(i);    
3. else    
4.      doanotherthing();    

一切看起来很正常，但是仔细想想。这个宏会展开成：  

[cpp] view plain copy

1. if(temp)    
2.      if(condition)  dosomething();    
3. else      
4.      doanotherthing();    

这时的else不是与第一个if语句匹配，而是错误的与第二个if语句进行了匹配，编译通过了，但是运行的结果一定是错误的。  

为了避免这个错误，我们使用do{….}while(0)  把它包裹起来，成为一个独立的语法单元，从而不会与上下文发生混淆。同时因为绝大多数的编译器都能够识别do{…}while(0)这种无用的循环并进行优化，所以使用这种方法也不会导致程序的性能降低。