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[开发工具] do...while(0)的妙用详细解析

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1900|14
 楼主| dongnanxibei 发表于 2016-3-20 13:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
While, TE, go, 代码, return
本帖最后由 dongnanxibei 于 2016-3-20 13:39 编辑

o...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


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。
但是我发现了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：


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  1. bool Execute()
    

  2. {
    

  3.    // 分配资源
    

  4.    int *p = new int;
    

  5.    bool bOk(true);
    

  6.    // 执行并进行错误处理
    

  7.    bOk = func1();
    

  8.    if(!bOk) 
    

  9.    {
    

  10.       delete p;   
    

  11.       p = NULL;
    

  12.       return false;
    

  13.    }
    

  14.    bOk = func2();
    

  15.    if(!bOk) 
    

  16.    {
    

  17.       delete p;   
    

  18.       p = NULL;
    

  19.       return false;
    

  20.    }
    

  21.    bOk = func3();
    

  22.    if(!bOk) 
    

  23.    {
    

  24.       delete p;   
    

  25.       p = NULL;
    

  26.       return false;
    

  27.    }
    

  28.    // ..........
    

  29.    // 执行成功，释放资源并返回
    

  30.     delete p;   
    

  31.     p = NULL;
    

  32.     return true;
    


  33. 

  34. }
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:
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  1. bool Execute()
    

  2. {
    

  3.    // 分配资源
    

  4.    int *p = new int;
    

  5.    bool bOk(true);
    

  6.    // 执行并进行错误处理
    

  7.    bOk = func1();
    

  8.    if(!bOk) goto errorhandle;
    

  9.    bOk = func2();
    

  10.    if(!bOk) goto errorhandle;
    

  11.    bOk = func3();
    

  12.    if(!bOk) goto errorhandle;
    

  13.    // ..........
    

  14.    // 执行成功，释放资源并返回
    

  15.     delete p;   
    

  16.     p = NULL;
    

  17.     return true;
    

  18. errorhandle:
    

  19.     delete p;   
    

  20.     p = NULL;
    

  21.     return false;
    


  22. 

  23. }
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：
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  1. bool Execute()
    

  2. {
    

  3.    // 分配资源
    

  4.    int *p = new int;
    

  5.    bool bOk(true);
    

  6.    do
    

  7.    {
    

  8.       // 执行并进行错误处理
    

  9.       bOk = func1();
    

  10.       if(!bOk) break;
    

  11.       bOk = func2();
    

  12.       if(!bOk) break;
    

  13.       bOk = func3();
    

  14.       if(!bOk) break;
    

  15.       // ..........
    

  16.    }while(0);
    

  17.     // 释放资源
    

  18.     delete p;   
    

  19.     p = NULL;
    

  20.     return bOk;
    

  21. }


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 楼主| dongnanxibei 发表于 2016-3-20 13:39 | 显示全部楼层
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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643757107 发表于 2016-3-20 19:27 | 显示全部楼层
我有一个问题，就是do while 总是会被执行一次，那么问题来了，如果是如题目中的这种条件不成立时候也是执行一次，那么再第二次循环的时候还会被执行到吗？相信应该会的。
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迪卡 发表于 2016-3-20 20:41 | 显示全部楼层
我的理解是用do...while(0)，做了个封装
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Thor9 发表于 2016-3-20 22:10 | 显示全部楼层
do...while(0)学习了
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pkuzhx 发表于 2016-3-21 08:45 | 显示全部楼层
好像在哪里看过……
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 楼主| dongnanxibei 发表于 2016-4-25 15:46 | 显示全部楼层
我认为，如果一个程序用那么一次GOTO可以变的更加清晰明了，还是可以用的。
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Soraka 发表于 2016-4-25 19:06 | 显示全部楼层
可以讲一下GOTO语句怎么用吗，有什么好处
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110xia 发表于 2016-4-25 23:19 | 显示全部楼层
goto , 容易读； 以后可以试试 do{}while(0);
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insignal 发表于 2016-4-26 09:49 | 显示全部楼层
哈哈
经常用goto
尤其是这种重复代码 还有退出多重循环

干嘛不用goto  简洁清晰
甭管你用什么while break
汇编出来的 都是goto
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quray1985 发表于 2016-4-26 10:43 | 显示全部楼层
dongnanxibei 发表于 2016-3-20 13:39
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a ...

没有看懂，do while(0)是如何提高代码的健壮性的
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shdjdq 发表于 2016-4-26 10:52 | 显示全部楼层
用for(;;){}也可以达到一样的目的。
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 楼主| dongnanxibei 发表于 2016-6-28 10:01 | 显示全部楼层
quray1985 发表于 2016-4-26 10:43
没有看懂，do while(0)是如何提高代码的健壮性的

这个是人家说的，我也没看懂，难道编译器编译到这还会弄点猫腻？
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 楼主| dongnanxibei 发表于 2016-6-28 10:02 | 显示全部楼层
shdjdq 发表于 2016-4-26 10:52
用for(;;){}也可以达到一样的目的。

这个编译后悔有什么特点没
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