一直以来我都认为 do{}while() 语句十分鸡肋,直到最近才发现它的一些妙用,下面这篇文章总结了 do{}while() 的一些使用场景,希望对各位有所帮助。
原文:do{}while()有什么用?

在一些Linux内核和其它的开源代码中,我们经常看到像下面这样的代码:

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do{
...
}while(0)

该代码片段并非循环,这样想想似乎使用do…while没有任何意义,那么为什么还要使用它呢?

实际上,do{…}while(0)的用途并不仅仅是优化你的代码。经过一系列的调研和探索,我们总结出它的一些用途如下。

帮助定义多语句宏以避免错误

如果你是一名 C 程序员,你肯定很熟悉宏,它们非常强大,如果正确使用可以让你的工作事半功倍。然而,如果你在定义宏时很随意没有认真检查,那么它们可能使你发狂,浪费N多时间。在很多的C程序中,你可能会看到许多看起来不是那么直接的较特殊的宏定义。下面就是一个例子:

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#define __set_task_state(tsk, state_value)      \
do { (tsk)->state = (state_value); } while (0)

在Linux内核和其它一些著名的C库中有许多使用do{…}while(0)的宏定义。这种宏的用途是什么?有什么好处?Google 的 Robert Love(先前从事Linux内核开发)给我们解答如下:
do{…}while(0)在C中是唯一的构造程序,让你定义的宏总是以相同的方式工作,这样不管怎么使用宏(尤其在没有用大括号包围调用宏的语句),宏后面的分号也是相同的效果。

这句话听起来可能有些拗口,其实用一句话概括就是:使用 do{…}while(0) 构造后的宏定义不会受到大括号、分号等的影响,并总是会按你期望的方式调用运行。

例如:

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#define foo(x) bar(x); baz(x)

然后你可能这样调用:

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foo(wolf);

这将被宏扩展为:

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bar(wolf); baz(wolf);

这的确是我们期望的正确输出。下面看看如果我们这样调用:

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if (!feral)
foo(wolf);

那么扩展后可能就不是你所期望的结果。上面语句将扩展为:

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if (!feral)
bar(wolf);
baz(wolf);

显而易见,这是错误的。这里你可能感到迷惑不解了,为什么不用大括号直接把宏包围起来呢? 而非得使用 do/while(0) 逻辑呢?例如,我们用大括号来定义宏如下:

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#define foo(x) { bar(x); baz(x); }

这对于上面举的if语句的确能被正确扩展,但是如果我们有下面的语句调用呢:

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if (!feral)
foo(wolf);
else
bin(wolf);

宏扩展后将变成:

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if (!feral) {
bar(wolf);
baz(wolf);
};
else
bin(wolf);

大家可以看出,这就有语法错误了。

几乎在所有的情况下,期望写多语句宏来保证正确的结果是不可能的,你不能让宏像函数一样行为——除非使用 do/while(0) 语句。

避免使用goto控制程序流

在一些函数中,我们在return语句之前可能需要做一些工作,比如释放在函数一开始由malloc函数申请的内存空间,使用goto总是一种简单的方法:

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int foo()
{
somestruct* ptr = malloc(...);
//dosomething...;
if(error)
{
goto END;
}
//dosomething...;
if(error)
{
goto END;
}
//dosomething...;
END:
free(ptr);
return 0;
}

但由于 goto 关键字可能会使代码不易读,因此许多人都不推荐使用它,那么我们可以使用 do{…}while(0) 来解决这一问题:

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int foo()
{
somestruct* ptr = malloc(...);
do{
//dosomething...;
if(error)
{
break;
}
//dosomething...;
if(error)
{
break;
}
//dosomething...;
}while(0);
free(ptr);
return 0;
}

这里,我们使用 do{…}while(0) 来包含函数的主要部分,同时使用 break 替换 goto,代码的可读性增强了。

禁止使用 goto 已经成为程序员的教条,但它并非魔鬼,少量使用是有益而无害的——尤其在跳出多重循环时很方便。

避免由宏引起的警告

由于内核不同体系结构的限制,我们可能需要多次使用空宏。在编译的时候,这些空宏会产生警告,为了避免这种警告,我们可以使用do{…}while(0) 来定义空宏:

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#define EMPTYMICRO do{}while(0) 

这样在编译的时候就不会产生警告。