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HongMain 的博客

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do...while(0)的妙用  

2011-10-18 23:17:40|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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在C/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,在Linux 内核代码宏定义中也常出现,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 *= 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 *= 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 *= 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。

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