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[编程技术] do{...}while(0)的用法

作者:CC下载站 日期:2021-11-22 15:00:51 浏览:21 分类:编程开发

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零.导引

第一次见到 do{...}while(0) 是在学习 libevent 的时候,看到里面有很多类似

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#define TT_URI(want) do { 						\
	char *ret = evhttp_uri_join(uri, url_tmp, sizeof(url_tmp));	\
	tt_want(ret != NULL);						\
	tt_want(ret == url_tmp);					\
	if (strcmp(ret,want) != 0)					\
		TT_FAIL(("\"%s\" != \"%s\"",ret,want));			\
	} while(0)

当时特别疑惑,do{...}while() 不是做循环的吗,类似 for,while 的语法,不过现实开发中,用 forwhile 的比较多,do{...}while() 比较少了,算是比较不常用的语法。 但是在这里,这样的代码一看就不是一个循环,do{...}while()表面上在这里一点意义都没有,那么为什么要这么用呢?特别疑惑的google之,恍然大悟,原来 do{...}while() 还有此等妙用,看来自己还差得远啊。

总体来说,do{...}while(0) 有两种用法。

一.定义宏,实现局部作用域

大家做c语言题目的时候,一道必考题就是 #define 的算术运算。

比如,我随手写一个最简单的 #define

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#define FUNC(x) x*3+4
...
int result = 2 * FUNC(3);

result输出多少?  26? 错!

这是c语言新手一定会犯的错误,至少我上大学的时候第一次看到这,我就做错了。

要知道这道题答案是多少,首先就要知道 #define 的作用。

  • #define M (a+b) 它的作用是指定标识符M来代替表达式(a+b)。在编写源程序时,所有的(a+b)都可由M代替,而对源程序作编译时,将先由预处理程序进行宏代换,即用(a+b)表达式去置换所有的宏名M,然后再进行编译。
  • c语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数,在宏调用中的参数称为实际参数。对带参数的宏,在调用中,不仅要宏展开,而且要用实参去代换形参。

也就是#define是在预处理的时候进行直接替换 (这句话是这一节的重点) 例如之上的展开就是:

int result = 2 * x * 3 + 4

x用实参3代替就是:

int result = 2 * 3 * 3 + 4 = 22 而不是 26.

有些人可能说,这些我都知道,这跟 do{…}while(0) 有什么关系。

其实,我只是为了告诉你,#define使用的时候要特别小心,尤其是#define一个很复杂的逻辑的时候。

我们举个简单的#define的例子:

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void print()
{
	cout<<"print: "<<endl;
}

void send()
{
	cout <<"send: "<<endl;
}

#define LOG print();send();

int main(){
	
	if (false)
		LOG

	cout <<"hello world"<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}

这个代码输出什么? 理论上,if(false) 里面的代码不会被执行,也就是LOG不会被执行,所以只应该打印出 hello world.

但是事实上:

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send:
hello world

纳闷?

注意我上面说的一句话:

也就是 #define 是在预处理的时候进行直接替换!(这句话是这一节的重点)

也就是说,上面的 if(false)… 在这里是:

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	if (false)
		print();
	send();

	cout <<"hello world"<<endl;

懂了吧。

怎么解决了,有些人马上想到,用 {…}#define 的值括住不就可以了。的确,在这里是可以的。

我们在写代码的时候都习惯在语句右面加上分号,如果在宏中使用{},我们通常会这么写:

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#define LOG {print();send();};

当我们的if后面有一个else呢?

就变成了:

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	if (false)
	{
		print();
		send();
	};
	else
	{
		cout <<"hello"<<endl;
	}

这样就会因为if语句后面多加了个 ";" 而编译不通过。不要说你说,那我不加 ";" 那要是你开发一个大型项目的时候你自己也不知道你自己要不要加 **";"**了,你就会被自己给绕晕了,所以统一的规范很重要。

那么来我们的最终版本 do{...}while(0);

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#define LOG do{print();send();}while (0);

int main(){
	if (false)
		LOG
	else
	{
		cout <<"hello"<<endl;
	}

	cout <<"hello world"<<endl;

	system("pause");
	return 0;
}

就相当于:

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	if (false)
		do{
			print();
			send();
		}while (0);
	else
	{
		cout <<"hello"<<endl;
	}

	cout <<"hello world"<<endl;

do{...}while(0); 包裹住要操作的 #define,无论你外面怎么操作,都不会影响 #define 的操作。妙哉妙哉啊。

二.替代goto

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int dosomething()
{
	return 0;
}

int clear()
{

}

int foo()
{
	int error = dosomething();

	if(error = 1)
	{
		goto END;
	}

	if(error = 2)
	{
		goto END;
	}

END:
	clear();
	return 0;
}

当然这只是一个简单的例子,有些人说,我可以不用 goto,在每一个 goto 调用的地方直接,那么加一个判断,你就要加一条 clear(),万一你漏了呢?而且正常情况下, foo 里面的 if 有很多个,你要写很多 goto, END 里面的逻辑也更复杂。这样就更要小心。

由于 goto 不符合软件工程的结构化,而且有可能使得代码难懂,所以很多人都不倡导使用,那这个时候就可以用do{}while(0)来进行统一的管理:

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int foo()
{
	do 
	{
		int error = dosomething();

		if(error = 1)
		{
			break;
		}

		if(error = 2)
		{
			break;
		}
	} while (0);
	
	clear();
	return 0;
}

是不是看起来好看多了,而且还避免了由于错误导致的严重bug(比如你在clear里面是清理内存的操作,你忘记了写goto,而走不到END里面)。

do{...}while(0)里面,在任何地方都可以break跳出,然后继续下面的执行逻辑。即使你不写break,也会在执行完一遍do之后,while(0)不满足,自己跳出去。

<全文完>

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