在C++中，有三種類型的循環語句：for, while, 和do...while， 但是在一般應用中作循環時，我們可能用for和while要多一些，do...while相對不受重視。
但是，最近在讀我們項目的代碼時，卻發現了do...while的一些十分聰明的用法，不是用來做循環，而是用作其他來提高代碼的健壯性。
1. do...while(0)消除goto語句。
通常，如果在一個函數中開始要分配一些資源，然后在中途執行過程中如果遇到錯誤則退出函數，當然，退出前先釋放資源，我們的代碼可能是這樣：
version 1
bool Execute()
{
// 分配資源
int *p = new int;
bool bOk(true);
// 執行并進行錯誤處理
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;
}
// 
.
// 執行成功，釋放資源并返回
delete p;
p = NULL;
return true;
}
這里一個最大的問題就是代碼的冗余，而且我每增加一個操作，就需要做相應的錯誤處理，非常不靈活。于是我們想到了goto:
version 2
bool Execute()
{
// 分配資源
int *p = new int;
bool bOk(true);
// 執行并進行錯誤處理
bOk = func1();
if(!bOk) goto errorhandle;
bOk = func2();
if(!bOk) goto errorhandle;
bOk = func3();
if(!bOk) goto errorhandle;
// 
.
// 執行成功，釋放資源并返回
delete p;
p = NULL;
return true;
errorhandle:
delete p;
p = NULL;
return false;
}
代碼冗余是消除了，但是我們引入了C++中身份比較微妙的goto語句，雖然正確的使用goto可以大大提高程序的靈活性與簡潔性，但太靈活的東西往往是很危險的，它會讓我們的程序捉摸不定，那么怎么才能避免使用goto語句，又能消除代碼冗余呢，請看do...while(0)循環：
version3
bool Execute()
{
// 分配資源
int *p = new int;
bool bOk(true);
do
{
// 執行并進行錯誤處理
bOk = func1();
if(!bOk) break;
bOk = func2();
if(!bOk) break;
bOk = func3();
if(!bOk) break;
// 
.
}while(0);
// 釋放資源
delete p;
p = NULL;
return bOk;
}
“漂亮！”， 看代碼就行了，啥都不用說了...
2 宏定義中的do...while(0)
如果你是C++程序員，我有理由相信你用過，或者接觸過，至少聽說過MFC, 在MFC的afx.h文件里面，你會發現很多宏定義都是用了do...while(0)或do...while(false)，比如說：
#define AFXASSUME(cond) do { bool __afx_condVal=!!(cond); ASSERT(__afx_condVal); __analysis_assume(__afx_condVal); } while(0)
粗看我們就會覺得很奇怪，既然循環里面只執行了一次，我要這個看似多余的do...while(0)有什么意義呢？
當然有！
為了看起來更清晰，這里用一個簡單點的宏來演示：
#define SAFE_DELETE(p) do{ delete p; p = NULL} while(0)
假設這里去掉do...while(0),
#define SAFE_DELETE(p) delete p; p = NULL;
那么以下代碼：
if(NULL != p) SAFE_DELETE(p)
else 
do sth
就有兩個問題，
1) 因為if分支后有兩個語句，else分支沒有對應的if，編譯失敗
2) 假設沒有else, SAFE_DELETE中的第二個語句無論if測試是否通過，會永遠執行。
你可能發現，為了避免這兩個問題，我不一定要用這個令人費解的do...while, 我直接用{}括起來就可以了
#define SAFE_DELETE(p) { delete p; p = NULL;}
的確，這樣的話上面的問題是不存在了，但是我想對于C++程序員來講，在每個語句后面加分號是一種約定俗成的習慣，這樣的話，以下代碼:
if(NULL != p) SAFE_DELETE(p);
else 
do sth
其else分支就無法通過編譯了（原因同上），所以采用do...while(0)是做好的選擇了。
也許你會說，我們代碼的習慣是在每個判斷后面加上{}, 就不會有這種問題了，也就不需要do...while了，如：
if(
)
{
}
else
{
}
誠然，這是一個好的，應該提倡的編程習慣，但一般這樣的宏都是作為library的一部分出現的，而對于一個library的作者，他所要做的就是讓其庫具有通用性，強壯性，因此他不能有任何對庫的使用者的假設，如其編碼規范，技術水平等。
posted on 2007-07-03 22:49 SmartPtr 閱讀(1183) 評論(17) 編輯 收藏 引用 所屬分類: 06. 程序語言
FeedBack:
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-03 23:29 | czxskell
不錯
恍然大悟 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-03 23:59 | 羅賓李
原來是這樣，不錯！ 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 02:47 |
哦,不錯不錯！還懸念一下,緊張死偶了. 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 08:58 | yzy
有點意思 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 10:34 |
do{}while(0)
在于宏定義上的使用是無疑的。我在設計庫的時候，是常用的。
但是對于第一點，用于消除goto，舉的例子很不恰當。
而且，代碼中常常有一些循環語句。此時，從內循環是無法用break跳出到外循環，仍然得用goto，這樣,do while(0)就變得多余了。
用auto_ptr等自動守護(guard)機制是更好的選擇：
bool Execute()
{
// 分配資源
auto_ptr<int> p = new int;
// 執行并進行錯誤處理
if(!func1())
return false;
if(!func2())
return false;
if(!func3())
return false;
//...
return true;
} 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 10:36 |
不錯~ 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 11:02 |
to 沐楓
歡迎參與討論。
的確，對于用do-while-break消除goto語句，的確不是一個很完美的例子，用auto_ptr是一個很好的選擇， 而且這樣也達到了異常安全的目的。但是auto_ptr只能處理指針這種資源，我們可能還有處理其他資源，比如文件， 數據庫鏈接，網絡連接等等。 這樣，在沒有類似auto_ptr的機制處理這些資源的時候，用do-while-break會是一個比較簡單但不算太差的選擇。
另外， 對于你提到的多層循環的問題， 我想你可能被“do-while是用來做循環“這個定式限制了，這里do-while(0)的作用是在執行遇到錯誤時能break，正確的釋放資源, 也就是說這么設計著去用的， 你想想， 是不是不會出現你想的那種情況？ 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 11:07 |
比如文件， 數據庫鏈接，網絡連接等等這些都可以設計一個資源維護的guard來保護。
比如MFC的CFile就有這個功能。 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 11:18 | anders06
恭喜恭喜 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 13:35 | chaosim
do...while是個循環，但是如樓主這般使用，要讓程序的閱讀者(也就是維護者，審閱者,.......)大費周章猜測程序作者的本意。還不如用goto語句。
錯誤處理和資源釋放等任務自有其它更好的方式完成，何況如作者這般做法，也并未解決問題。誤導。 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 14:47 |
@chaosim
也不能說是誤導吧
只不過是給大家提供另一種思路和看問題的另一種方式而已
“錯誤處理和資源釋放等任務自有其它更好的方式完成”，不知道可否共享出來讓大家學習一下呢？ 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 15:34 | dfl
看了大家的討論，真是長了見識^_^ 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 16:32 | CloudStrifePeng
條條大路通羅馬，多條路子總是好的～ 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-05 10:27 |
第二種用法我是從Linux內核分析中看到的，博主說了MFC中也有，才恍然大悟。唉~~自己也用了這么久VC了，還沒真地去好好讀過這些源碼，慚愧慚愧~~ 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-06 22:52 |
贊一個。 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-08 21:13 | 小學生
漲見識了！ 回復 更多評論
# re: do...while(0)的妙用
2008-12-17 07:21 | wsy
支持樓主，收益匪淺啊 回復 更多評論