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怎么理解C语言do{}while(0)结构

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在嵌入式开发中,宏定义非常强大也非常便捷,如果正确使用可以让你的工作事半功倍。然而,在很多的C程序中,你可能会看到不是那么直接的比较特殊一点的宏定义,比如do{}while(0)。

do{conditional code}while(condition)结构

一般结构如以下代码

do  {    //循环体  }  while (条件表达式);

do while/while do的区别

  •  do while()

意思是先干了再说!!

  •  while() do

意思是先看看能不能干!

初见do{...}while(0)

linux内核和其他一些开源的代码中,经常会遇到这样的代码:

do{   ...  }while(0)

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,只执行一次而已,那么为什么要这么用呢?

总结了7种妙处

实际上,do{...}while(0)的作用可不止一点点,下面我列举了一些。

  1.  有时候只是为了代码分块,比仅仅使用{}更直观些。例如在cocos2d-x代码中 

do  {      CCImage* pImage = new CCImage();      CC_BREAK_IF(NULL == pImage);      bRet = pImage->initWithString(text, (int)dimensions.width, (int)dimensions.height, eAlign, fontName, (int)fontSize);      CC_BREAK_IF(!bRet);      bRet = initWithImage(pImage);      CC_SAFE_RELEASE(pImage);  } while (0);

    2.  为了宏展开的时候不会出错。如果直接放在花括号里会出错的

举例来说,假设你需要定义这样一个宏:

#define DOSOMETHING() action1(); action2();

这个宏的本意是,当执行DOSOMETHING()时,action1(),action2()都会被调用。如果有判断,再执行这个宏的话,如下:

if(NULL == pPointer)    DOSOMETHING();  else    ...

这样宏在预处理的时候会直接被展开,放在花括号里,那么实际上写的代码如下:

if(NULL == pPointer)      action1();  action2();  else    ...

这展开存在两个问题:

  •  因为if分支后面有两个语句,导致else分支没有对应的if,编译失败。

  •  假设没有else分支,则DOSOMETHING中的第二个语句无论if测试是否通过,都会执行。

那么仅仅使用{}把action1()、action2()包起来行么?比如:

#define DOSOMETHING() { action1(); action2(); }

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{},代码编译展开后宏就相当于这样写了:{...};,展开后如下:

if(NULL == pPointer)  {      action1();      action2();  };  else    ...

这段代码中大括号后多了一个分号,如果有else,那么else又没有对应的if了,编译出错。

那么办法来了

如果我们使用do{...}while(0)来定义宏,即:

#define DOSOMETHING() \          do{ \            action1();\            action2();\          }while(0)\

宏被展开后,上面的调用语句会保留初始的语义,同时绝大部分编译器都能够识别do{...}while(0)这种无用的循环并进行优化,不会导致性能优化的降低。

小结

在Linux内核和驱动代码还有cocos2d-x中,很多宏实现都使用do{...}while(0)来包裹他们的逻辑,Google的Robert Love(先前从事Linux内核开发)给我们解答如下:

  “    让你定义的宏总是以相同的方式工作,不管在调用代码中怎么使用分号和大括号,而该宏总能确保其行为是一致的。

    3.  当你执行一段代码到一半,想跳过剩下的一半的时候,如果你正处于do{...}while(0)循环中,则能用break达到这个目的。

do  {    执行.    再执行…    if (如果有什么条件满足)    {      我想跳到另外一段代码了,剩下的不执行了,可是不建议用goto语句,怎么办呢?       break;/*搞定*/    }    我有可能被执行.  }while(false)

举个例子如下

do  {    if(!a) break;    //do something here    if(!b) break;    //do another thing here    }while(0);

    4.  变形的goto,有些公司不让用goto。在一些函数中,需要实现条件转移,或者构成循环,跳出循环体,使用goto总是一种简单的方法,例如:

#include   #include   int main()  {     char *str;     /* 最初的内存分配 */     str = (char *) malloc(15);     if(str != NULL)       goto loop;     printf("hello world\n");  loop:     printf("malloc success\n");     return(0);  }

但由于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,这个时候我们可以使用do{...}while(0)来做同样的事情:

#include   #include   int main()  {    do{        char *str;        /* 最初的内存分配 */        str = (char *) malloc(15);        if(str != NULL)         break;        printf("hello world\n");    }while(0);     printf("malloc success\n");    return(0);  }

这里将函数主体部分使用do{...}while(0)包含起来,使用break来代替goto,后续的清理工作在while之后,现在既能达到同样的效果,而且代码的可读性、可维护性都要比上面的goto代码好的多了。

    5.  可以是兼容各种编译器

int a;  a = 10;  int b;  b = 20;

这种代码在只支持c89的编译器上是编译不过去的,比如ADS 2.0。

int a;  a = 10;  do  {     int b;     b = 20;  }while(0);

    6.  避免由宏引起的警告内核中由于不同架构的限制,很多时候会用到空宏。在编译的时候,这些空宏会给出警告,为了避免这样的warning,我们可以使用do{...}while(0)来定义空宏:

#define DOSOMETHING() do{}while(0)

    7.  定义单一的函数块来完成复杂的操作

如果你有一个复杂的函数,变量很多,而且你不想要增加新的函数,可以使用do{...}while(0),将你的代码写在里面,里面可以定义变量而不用考虑变量名会同函数之前或者之后的重复,例如

int key;  string value;  int func()  {      int key = GetKey();      string value = GetValue();      dosomething for key,value;      do{          int key;string value;          dosomething for this key,value;      }while(0);      }

到此,关于“怎么理解C语言do{}while(0)结构”的学习就结束了,希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习,快去试试吧!若想继续学习更多相关知识,请继续关注创新互联网站,小编会继续努力为大家带来更多实用的文章!


当前题目:怎么理解C语言do{}while(0)结构
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