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do{...}while(0)的意義和用法

linux核心和其他一些開源的程式碼中,經常會遇到這樣的程式碼:

do{
 ...
}while(0)

這樣的程式碼一看就不是一個迴圈,do..while表面上在這裡一點意義都沒有,那麼為什麼要這麼用呢?

實際上,do{...}while(0)的作用遠大於美化你的程式碼。查了些資料,總結起來這樣寫主要有以下幾點好處:

1、輔助定義複雜的巨集,避免引用的時候出錯:

舉例來說,假設你需要定義這樣一個巨集:

#define DOSOMETHING()\
               foo1();\
               foo2();

這個巨集的本意是,當呼叫DOSOMETHING()時,函式foo1()和foo2()都會被呼叫。但是如果你在呼叫的時候這麼寫:

if(a>0)
    DOSOMETHING();

因為巨集在預處理的時候會直接被展開,你實際上寫的程式碼是這個樣子的:

if(a>0)
    foo1();
foo2();

這就出現了問題,因為無論a是否大於0,foo2()都會被執行,導致程式出錯

那麼僅僅使用{}將foo1()和foo2()包起來行麼

我們在寫程式碼的時候都習慣在語句右面加上分號,如果在巨集中使用{},程式碼裡就相當於這樣寫了:“{...};”,展開後就是這個樣子:

if(a>0)
{
    foo1();
    foo2();
};

這樣甚至不會編譯通過。所以,很多人才採用了do{...}while(0);

#define DOSOMETHING() \
        do{ \
          foo1();\
          foo2();\
        }while(0)\
    
...
 
if(a>0)
    DOSOMETHING();
 
...

這樣,巨集被展開後,才會保留初始的語義。GCC提供了Statement-Expressions用以替代do{...}while(0); 所以你也可以這樣定義巨集:

#define DOSOMETHING() ({\
        foo1(); \
        foo2(); \
})

http://www.spongeliu.com/


2、避免使用goto對程式流進行統一的控制:

有些函式中,在函式return之前我們經常會進行一些收尾的工作,比如free掉一塊函式開始malloc的記憶體,goto一直都是一個比較簡便的方法:

int foo()
{
    somestruct* ptr = malloc(...);
 
    dosomething...;
    if(error)
    {
        goto END;
    }
 
    dosomething...;
    if(error)
    {
        goto END;
    }
    dosomething...;
 
END:
    free(ptr);
    return 0;
 
}

由於goto不符合軟體工程的結構化,而且有可能使得程式碼難懂,所以很多人都不倡導使用,那這個時候就可以用do{}while(0)來進行統一的管理:

int foo()
{
 
    somestruct* ptr = malloc(...);
 
    do{
        dosomething...;
        if(error)
        {
            break;
        }
 
        dosomething...;
        if(error)
        {
            break;
        }
        dosomething...;
    }while(0);
 
    free(ptr);
    return 0;
 
}

這裡將函式主體使用do()while(0)包含起來,使用break來代替goto,後續的處理工作在while之後,就能夠達到同樣的效果。

3、避免空巨集引起的warning

核心中由於不同架構的限制,很多時候會用到空巨集,在編譯的時候,空巨集會給出warning,為了避免這樣的warning,就可以使用do{}while(0)來定義空巨集:

#define EMPTYMICRO do{}while(0)

4、定義一個單獨的函式塊來實現複雜的操作:

當你的功能很複雜,變數很多你又不願意增加一個函式的時候,使用do{}while(0);,將你的程式碼寫在裡面,裡面可以定義變數而不用考慮變數名會同函式之前或者之後的重複。