C语言宏定义中使用do{}while(0);的理由
来源:互联网 发布:php解决高并发面试题 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 23:29
众所周知,C语言支持宏定义,并且功能强大。举个例子:
#include <stdio.h>#define swap(a,b){int t=a;a=b;b=t;}int main(){int x = 1, y = 2;swap(x, y);printf("%d %d\n", x, y);return 0;}如果不知道swap是如何定义的,你甚至会怀疑这个代码的正确性,或者认为这不是C的代码(为何这么说,请联系C语言函数参数传递方式以及C++中的引用思考)。
有的人很喜欢使用宏定义,以来可以装X(这不是重点),二来宏定义可以稍微提升效率(免去了函数调用的一堆传参、跳转的过程),等等。
不过,宏定义虽然强大,但是有时候却难以驾驭它。
上述宏定义
#define swap(a,b){int t=a;a=b;b=t;}乍一看没什么问题,里面使用了变量t,如果宏定义外面也有变量叫t怎么办?这个不用担心,因为我们使用了花括号,这个t是不会和外界相互影响的。确实很完美。不过,你是否发现这样的问题?
这个代码:
#include <stdio.h>#define swap(a,b){int t=a;a=b;b=t;}int main(){int x = 1, y = 2,z = 3;if (x > y)swap(x, y);elseswap(y, z);printf("%d %d %d\n", x, y, z);return 0;}是无法正常编译通过的。什么?很简单,加入编译器将swap这个宏替换为最终的代码,那么,就是这样:
if (x > y){int t = x;x = y;y = t;};elseswap(y, z);注意花括号后面的那个分号,这使得编译器认为if就这样结束了,而后面的else也就没有与之匹配的if了。
那,怎么办呢?这不是我们想要的结果。如果我们在使用swap宏的时候不在后面加上分号不就行了吗?像这样:
if (x > y)swap(x, y)elseswap(y, z);注意第一个swap,后面没有加上分号,这样确实编译的错误也就没有了,但是,这也不是一个好主意,毕竟在C语言中突然冒出来一句末尾没有分号的语句会让人感到很奇怪,而且这不利于代码的维护(使用这个宏的人都得注意这个宏存在的问题,就是末尾不要加分号才能保证不出错)。
如此,便有了题目所示的方法,使用do{}while(0)将宏的内容包围起来,一来能够起到和大括号同样的效果(里面的临时变量不会影响调用方的变量,试想你的宏里面有个变量t,你也在调用宏的地方有一个变量t,是否冲突?);二来也可以避免刚才说到的问题,在if里面作为单个语句使用,不给if加花括号的时候会出现问题,无法通过编译(当然,如果你有在if后面加大括号的习惯,这个问题还是可以避免的,不过不能保证其它场合不会出现问题)。不多说,就像代码写的这样:
<pre name="code" class="cpp">#include <stdio.h>#define swap(a,b) do{\ int t=a;a=b;b=t;\ }while(0)int main(){int x = 1, y = 2,z = 3;if (x > y)swap(x, y);elseswap(y, z);printf("%d %d %d\n", x, y, z);return 0;}
在宏的前后分别使用do和while(0)围起来(没有分号),这样,我们直接在if下面使用也不会出现问题了。这样定义宏,它才真正能够被看做一个单独的表达式使用,加上末尾分号才真正等价于一条单独的语句。
在Linux源代码中,这样的宏定义十分常见,就是为了避免上述的一些问题(以及一些其它笔者暂未涉及到的问题)。当然,也不排除有其它的解决方法,也欢迎读者指出。
谢谢。
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