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 *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;
}
“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。
posted on 2007-07-03 22:49 SmartPtr 阅读(1183) 评论(17) 编辑 收藏 引用 所属分类: 06. 程序语言
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# re: do...while(0)的妙用
2007-07-03 23:29 | czxskell
不错
恍然大悟 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-03 23:59 | 罗宾李
原来是这样，不错！ 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 02:47 | 天津大学计算机学院 常兴龙
哦,不错不错！还悬念一下,紧张死偶了. 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 08:58 | yzy
有点意思 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 10:34 | 沐枫
do{}while(0)
在于宏定义上的使用是无疑的。我在设计库的时候，是常用的。
但是对于第一点，用于消除goto，举的例子很不恰当。
而且，代码中常常有一些循环语句。此时，从内循环是无法用break跳出到外循环，仍然得用goto，这样,do while(0)就变得多余了。
用auto_ptr等自动守护(guard)机制是更好的选择：
bool Execute()
{
// 分配资源
auto_ptr<int> p = new int;
// 执行并进行错误处理
if(!func1())
return false;
if(!func2())
return false;
if(!func3())
return false;
//...
return true;
} 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 10:36 | 力为
不错~ 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 11:02 | SmartPtr
to 沐枫
欢迎参与讨论。
的确，对于用do-while-break消除goto语句，的确不是一个很完美的例子，用auto_ptr是一个很好的选择， 而且这样也达到了异常安全的目的。但是auto_ptr只能处理指针这种资源，我们可能还有处理其他资源，比如文件， 数据库链接，网络连接等等。 这样，在没有类似auto_ptr的机制处理这些资源的时候，用do-while-break会是一个比较简单但不算太差的选择。
另外， 对于你提到的多层循环的问题， 我想你可能被“do-while是用来做循环“这个定式限制了，这里do-while(0)的作用是在执行遇到错误时能break，正确的释放资源, 也就是说这么设计着去用的， 你想想， 是不是不会出现你想的那种情况？ 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 11:07 | 沐枫
比如文件， 数据库链接，网络连接等等这些都可以设计一个资源维护的guard来保护。
比如MFC的CFile就有这个功能。 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 11:18 | anders06
恭喜恭喜 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 13:35 | chaosim
do...while是个循环，但是如楼主这般使用，要让程序的阅读者(也就是维护者，审阅者,.......)大费周章猜测程序作者的本意。还不如用goto语句。
错误处理和资源释放等任务自有其它更好的方式完成，何况如作者这般做法，也并未解决问题。误导。 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 14:47 | Darkblue
@chaosim
也不能说是误导吧
只不过是给大家提供另一种思路和看问题的另一种方式而已
“错误处理和资源释放等任务自有其它更好的方式完成”，不知道可否共享出来让大家学习一下呢？ 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 15:34 | dfl
看了大家的讨论，真是长了见识^_^ 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 16:32 | CloudStrifePeng
条条大路通罗马，多条路子总是好的～ 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-05 10:27 | SuperPlayeR
第二种用法我是从Linux内核分析中看到的，博主说了MFC中也有，才恍然大悟。唉~~自己也用了这么久VC了，还没真地去好好读过这些源码，惭愧惭愧~~ 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-06 22:52 | pass86
赞一个。 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-08 21:13 | 小学生
涨见识了！ 回复 更多评论
# re: do...while(0)的妙用
2008-12-17 07:21 | wsy
支持楼主，收益匪浅啊 回复 更多评论