C++ 寫法do{...}while(0)的意義和用法

linux內核和其他一些開源的代碼中，經常會遇到這樣的代碼：

do{
 ...
}while(0)

這樣的代碼一看就不是一個循環，do..while表面上在這裏一點意義都沒有，那麼爲什麼要這麼用呢？

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

1、輔助定義複雜的宏，避免引用的時候出錯：

舉例來說，假設你需要定義這樣一個宏：

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

這個宏的本意是，當調用DOSOMETHING()時，函數foo1()和foo2()都會被調用。但是如果你在調用的時候這麼寫：

if(a>0)
    DOSOMETHING();

因爲宏在預處理的時候會直接被展開，你實際上寫的代碼是這個樣子的：

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

這就出現了問題，因爲無論a是否大於0，foo2()都會被執行，導致程序出錯。

那麼僅僅使用{}將foo1()和foo2()包起來行麼？

我們在寫代碼的時候都習慣在語句右面加上分號，如果在宏中使用{}，代碼裏就相當於這樣寫了：“{...};”，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，宏被展開後，纔會保留初始的語義。GCC提供了Statement-Expressions用以替代do{...}while(0); 所以你也可以這樣定義宏：

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

2、避免使用goto對程序流進行統一的控制：

有些函數中，在函數return之前我們經常會進行一些收尾的工作，比如free掉一塊函數開始malloc的內存，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不符合軟件工程的結構化，而且有可能使得代碼難懂，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;
}

 

這裏將函數主體使用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、避免空宏引起的warning

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

4、定義一個單獨的函數塊來實現複雜的操作：

#define EMPTYMICRO do{}while(0)

當你的功能很複雜，變量很多你又不願意增加一個函數的時候，使用do{}while(0);，將你的代碼寫在裏面，裏面可以定義變量而不用考慮變量名會同函數之前或者之後的重複。