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[導(dǎo)讀]在嵌入式開發(fā)中,宏定義非常強(qiáng)大也非常便捷,如果正確使用可以讓你的工作事半功倍。然而,在很多的C程序中,你可能會(huì)看到不是那么直接的比較特殊一點(diǎn)的宏定義。


在嵌入式開發(fā)中,宏定義非常強(qiáng)大也非常便捷,如果正確使用可以讓你的工作事半功倍。然而,在很多的C程序中,你可能會(huì)看到不是那么直接的比較特殊一點(diǎn)的宏定義,比如do{}while(0)。

do{conditional code}while(condition)結(jié)構(gòu)

流程圖如下:一般結(jié)構(gòu)如以下代碼

do {
  //循環(huán)體
} while (條件表達(dá)式);

do while/while do的區(qū)別

  • do while()

意思是先干了再說?。?

  • while() do

意思是先看看能不能干!

初見do{...}while(0)

linux內(nèi)核和其他一些開源的代碼中,經(jīng)常會(huì)遇到這樣的代碼:

do{
 ...
}while(0)

這樣的代碼一看就不是一個(gè)循環(huán),do..while表面上在這里一點(diǎn)意義都沒有,只執(zhí)行一次而已,那么為什么要這么用呢?

總結(jié)了7種妙處

實(shí)際上,do{...}while(0)的作用可不止一點(diǎn)點(diǎn),下面我列舉了一些。

  1. 有時(shí)候只是為了代碼分塊,比僅僅使用{}更直觀些。例如在 cocos2d-x代碼中
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);
  1. 為了宏展開的時(shí)候不會(huì)出錯(cuò)。如果直接放在花括號(hào)里會(huì)出錯(cuò)的

舉例來說,假設(shè)你需要定義這樣一個(gè)宏:

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

這個(gè)宏的本意是,當(dāng)執(zhí)行DOSOMETHING()時(shí),action1(),action2()都會(huì)被調(diào)用。如果有判斷,再執(zhí)行這個(gè)宏的話,如下:

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

這樣宏在預(yù)處理的時(shí)候會(huì)直接被展開,放在花括號(hào)里,那么實(shí)際上寫的代碼如下:

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

這展開存在兩個(gè)問題:

  • 因?yàn)閕f分支后面有兩個(gè)語句,導(dǎo)致else分支沒有對(duì)應(yīng)的if,編譯失敗。
  • 假設(shè)沒有else分支,則DOSOMETHING中的第二個(gè)語句無論if測(cè)試是否通過,都會(huì)執(zhí)行。

那么僅僅使用{}把a(bǔ)ction1()、action2()包起來行么?比如:

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

我們?cè)趯懘a的時(shí)候都習(xí)慣在語句右面加上分號(hào),如果在宏中使用{},代碼編譯展開后宏就相當(dāng)于這樣寫了:{...};,展開后如下:

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

這段代碼中大括號(hào)后多了一個(gè)分號(hào),如果有else,那么else又沒有對(duì)應(yīng)的if了,編譯出錯(cuò)。

那么辦法來了

如果我們使用do{...}while(0)來定義宏,即:

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

宏被展開后,上面的調(diào)用語句會(huì)保留初始的語義,同時(shí)絕大部分編譯器都能夠識(shí)別do{...}while(0)這種無用的循環(huán)并進(jìn)行優(yōu)化,不會(huì)導(dǎo)致性能優(yōu)化的降低。

小結(jié)

在Linux內(nèi)核和驅(qū)動(dòng)代碼還有cocos2d-x中,很多宏實(shí)現(xiàn)都使用do{...}while(0)來包裹他們的邏輯,Google的Robert Love(先前從事Linux內(nèi)核開發(fā))給我們解答如下:

讓你定義的宏總是以相同的方式工作,不管在調(diào)用代碼中怎么使用分號(hào)和大括號(hào),而該宏總能確保其行為是一致的。

  1. 當(dāng)你執(zhí)行一段代碼到一半,想跳過剩下的一半的時(shí)候,如果你正處于 do{...}while(0)循環(huán)中,則能用break達(dá)到這個(gè)目的。
do {
  執(zhí)行.
  再執(zhí)行… if (如果有什么條件滿足)
  {
    我想跳到另外一段代碼了,剩下的不執(zhí)行了,可是不建議用goto語句,怎么辦呢? break;/*搞定*/
  }
  我有可能被執(zhí)行.
}while(false)

舉個(gè)例子如下

do { if(!a) break;
  //do something here if(!b) break;
  //do another thing here   
}while(0);
  1. 變形的goto,有些公司不讓用goto。在一些函數(shù)中,需要實(shí)現(xiàn)條件轉(zhuǎn)移,或者構(gòu)成循環(huán),跳出循環(huán)體,使用goto總是一種簡(jiǎn)單的方法,例如:
#include  #include  int main()
{
   char *str;
 
   /* 最初的內(nèi)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不符合軟件工程的結(jié)構(gòu)化,而且有可能使得代碼難懂,所以很多人都不倡導(dǎo)使用,這個(gè)時(shí)候我們可以使用do{...}while(0)來做同樣的事情:

#include  #include  int main()
{ do{
      char *str;

      /* 最初的內(nèi)存分配 */
      str = (char *) malloc(15); if(str != NULL) break; printf("hello world\n");
  }while(0); printf("malloc success\n"); return(0);
}

這里將函數(shù)主體部分使用do{...}while(0)包含起來,使用break來代替goto,后續(xù)的清理工作在while之后,現(xiàn)在既能達(dá)到同樣的效果,而且代碼的可讀性、可維護(hù)性都要比上面的goto代碼好的多了。

  1. 可以是兼容各種編譯器
int a;
a = 10;
int b;
b = 20;

這種代碼在只支持c89的編譯器上是編譯不過去的,比如ADS 2.0。

int a;
a = 10; do {
   int b;
   b = 20;
}while(0);
  1. 避免由宏引起的警告 內(nèi)核中由于不同架構(gòu)的限制,很多時(shí)候會(huì)用到空宏。在編譯的時(shí)候,這些空宏會(huì)給出警告,為了避免這樣的warning,我們可以使用 do{...}while(0)來定義空宏:
#define DOSOMETHING() do{}while(0) 
  1. 定義單一的函數(shù)塊來完成復(fù)雜的操作

如果你有一個(gè)復(fù)雜的函數(shù),變量很多,而且你不想要增加新的函數(shù),可以使用do{...}while(0),將你的代碼寫在里面,里面可以定義變量而不用考慮變量名會(huì)同函數(shù)之前或者之后的重復(fù),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);    
}

但是為了代碼的可讀性,盡量聲明不同的變量名,以便于后續(xù)開發(fā)人員欣賞。

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