do...while(0)的妙用

系统管理员 2022-08-27 12:51 151阅读 0赞

文章原文：http://www.cnblogs.com/flying\_bat/archive/2008/01/18/1044693.html

在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，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 *p = 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 *p = 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 *p = 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。