• 宏定义中使用do{}while(0)的好处 (转载)


               宏定义中使用do{}while(0)的好处

    #define MACRO_NAME(para) do{macro content}while(0)
     
    的格式,总结了以下几个原因:
     
    1,空的宏定义避免warning:
    #define foo() do{}while(0)
    2,存在一个独立的block,可以用来进行变量定义,进行比较复杂的实现。
    3,如果出现在判断语句过后的宏,这样可以保证作为一个整体来是实现:
     
    #define foo(x) /
    action1(); /
    action2();
     
    在以下情况下:
    if(NULL == pPointer)
    foo();
     
    就会出现action1和action2不会同时被执行的情况,而这显然不是程序设计的目的。
     
    4,以上的第3种情况用单独的{}也可以实现,但是为什么一定要一个do{}while(0)呢,看以下代码:
    #define switch(x,y) {int tmp; tmp="x";x=y;y=tmp;}
    if(x>y)
      switch(x,y);
    else //error, parse error before else
      otheraction();
     
    在把宏引入代码中,会多出一个分号,从而会报错。
     
    //------------------------------------------------
    使用do{….}while(0) 把它包裹起来,成为一个独立的语法单元,
    从而不会与上下文发生混淆。同时因为绝大多数的编译器都能够识别do{…}while(0)这种无
    用的循环并进行优化,所以使用这种方法也不会导致程序的性能降低

    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:

    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;

    }

    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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