do..while(0)使用

来源:互联网 发布:云天明和艾aa 知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/03/29 17:06

在C中,有三种类型的循环语句:for, while, 和do...while, 但是在一般应用中作循环时, 我们可能用for和while要多一些,do...while相对不受重视。
    但是,最近在读我们项目的代码时,却发现了do...while的一些十分聪明的用法,不是用来做循环,而是用作其他来提高代码的健壮性。 
1. do...while(0)消除goto语句。
通常,如果在一个函数中开始要分配一些资源,然后在中途执行过程中如果遇到错误则退出函数,当然,退出前先释放资源,我们的代码可能是这样:
version 1

bool Execute()
{
   // 分配资源
   int *p = new int;
   bool bOk(true);

   // 执行并进行错误处理
   bOk = func1();
   if(!bOk) 
   {
      delete p;   
      p = NULL;
      return false;
   }

   bOk = func2();
   if(!bOk) 
   {
      delete p;   
      p = NULL;
      return false;
   }

   bOk = func3();
   if(!bOk) 
   {
      delete p;   
      p = NULL;
      return false;
   }

   // ..........

   // 执行成功,释放资源并返回
    delete p;   
    p = NULL;
    return true;
   
}



这里一个最大的问题就是代码的冗余,而且我每增加一个操作,就需要做相应的错误处理,非常不灵活。于是我们想到了goto:
version 2

bool Execute()
{
   // 分配资源
   int *p = new int;
   bool bOk(true);

   // 执行并进行错误处理
   bOk = func1();
   if(!bOk) goto errorhandle;

   bOk = func2();
   if(!bOk) goto errorhandle;

   bOk = func3();
   if(!bOk) goto errorhandle;

   // ..........

   // 执行成功,释放资源并返回
    delete p;   
    p = NULL;
    return true;
errorhandle:
    delete p;   
    p = NULL;
    return false;
   
}

代码冗余是消除了,但是我们引入了C++中身份比较微妙的goto语句,虽然正确的使用goto可以大大提高程序的灵活性与简洁性,但太灵活的东西往往是很危险的,它会让我们的程序捉摸不定,那么怎么才能避免使用goto语句,又能消除代码冗余呢,请看do...while(0)循环:
version3

bool Execute()
{
   // 分配资源
   int *p = new int;

   bool bOk(true);
   do
   {
      // 执行并进行错误处理
      bOk = func1();
      if(!bOk) break;

      bOk = func2();
      if(!bOk) break;

      bOk = func3();
      if(!bOk) break;

      // ..........

   }while(0);

    // 释放资源
    delete p;   
    p = NULL;
    return bOk;
   
}
“漂亮!”, 看代码就行了,啥都不用说了...
2 宏定义中的do...while(0)
  如果你是C++程序员,我有理由相信你用过,或者接触过,至少听说过MFC, 在MFC的afx.h文件里面, 你会发现很多宏定义都是用了do...while(0)或do...while(false), 比如说:
#define AFXASSUME(cond)       do { bool __afx_condVal=!!(cond); ASSERT(__afx_condVal); __analysis_assume(__afx_condVal); } while(0) 
粗看我们就会觉得很奇怪,既然循环里面只执行了一次,我要这个看似多余的do...while(0)有什么意义呢? 
当然有!
为了看起来更清晰,这里用一个简单点的宏来演示:
#define SAFE_DELETE(p) do{ delete p; p = NULL} while(0)
假设这里去掉do...while(0),
#define SAFE_DELETE(p) delete p; p = NULL;
那么以下代码:
if(NULL != p) SAFE_DELETE(p)
else   ...do sth...
就有两个问题,
1) 因为if分支后有两个语句,else分支没有对应的if,编译失败
2) 假设没有else, SAFE_DELETE中的第二个语句无论if测试是否通过,会永远执行。
你可能发现,为了避免这两个问题,我不一定要用这个令人费解的do...while,  我直接用{}括起来就可以了
#define SAFE_DELETE(p) { delete p; p = NULL;}
的确,这样的话上面的问题是不存在了,但是我想对于C++程序员来讲,在每个语句后面加分号是一种约定俗成的习惯,这样的话,以下代码:
if(NULL != p) SAFE_DELETE(p);
else   ...do sth...
其else分支就无法通过编译了(原因同上),所以采用do...while(0)是做好的选择了。
也许你会说,我们代码的习惯是在每个判断后面加上{}, 就不会有这种问题了,也就不需要do...while了,如:
if(...) 
{
}
else
{
}
诚然,这是一个好的,应该提倡的编程习惯,但一般这样的宏都是作为library的一部分出现的,而对于一个library的作者,他所要做的就是让其库具有通用性,强壮性,因此他不能有任何对库的使用者的假设,如其编码规范,技术水平等。

FAQ FROM CSDN:

FAQ/DoWhile0

Why do a lot of #defines in the kernel use do { ... } while(0)?

There are a couple of reasons:

  • (from Dave Miller) Empty statements give a warning from the compiler so this is why you see #define FOO do { } while(0).

  • (from Dave Miller) It gives you a basic block in which to declare local variables.

  • (from Ben Collins) It allows you to use more complex macros in conditional code. Imagine a macro of several lines of code like:

    #define FOO(x) / printf("arg is %s/n", x); / do_something_useful(x);

    Now imagine using it like:

    if (blah == 2) FOO(blah);

    This interprets to:

    if (blah == 2) printf("arg is %s/n", blah); do_something_useful(blah);;

    As you can see, the if then only encompasses the printf(), and the do_something_useful() call is unconditional (not within the scope of the if), like you wanted it. So, by using a block likedo { ... } while(0), you would get this:

    if (blah == 2) do { printf("arg is %s/n", blah); do_something_useful(blah); } while (0);

    Which is exactly what you want.

  • (from Per Persson) As both Miller and Collins point out, you want a block statement so you can have several lines of code and declare local variables. But then the natural thing would be to just use for example:

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

    However that wouldn't work in some cases. The following code is meant to be an if-statement with two branches:

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

    But it would be interpreted as an if-statement with only one branch:

    if (x > y) { // Single-branch if-statement!!! int tmp; // The one and only branch consiststmp = x; // of the block. x = y; y = tmp; ; // empty statement else // ERROR!!! "parse error before else" do_something();

    The problem is the semi-colon (;) coming directly after the block. The solution for this is to sandwich the block between do and while (0). Then we have a single statement with the capabilities of a block, but not considered as being a block statement by the compiler. Our if-statement now becomes:

    if (x > y) do { int tmp; tmp = x; x = y; y = tmp; } while(0); else do_something();
[zz]http://wenku.baidu.com/view/fcf5ea4bc850ad02de804153.html


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