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  • do...while(0)的妙用

    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 *= 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 *= 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 *= 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。

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