什么情况下用宏定义do{}while(0);这种结构

什么情况下用宏定义do{}while(0);这种结构

转自：http://www.cnblogs.com/rollenholt/articles/1907414.html

这两天在看别人代码时，发现别人在宏定义中使用了do...while语句，百思不得其解，于是在网上查找了一番，现总结了一下，转帖出来共享！
#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。

详解如下：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 

 

do...while(0)-妙用  (转...)

sswanglei 发表于 2007-7-1 22:33:00 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;

   

}

==============================================================================我喜欢程序员，他们单纯、固执、容易体会到成就感；面对压力，能够挑灯夜战不眠不休；面对困难，能够迎难而上挑战自我。他们也会感到困惑与傍徨，但每个程序员的心中都有一个比尔盖茨或是乔布斯的梦想“用智慧开创属于自己的事业”。我想说的是，其实我是一个程序员。===========================================================================

// other:

do-while的妙用

do-while循环控制语句的特点就是循环体内的语句至少会被执行一次，如果while(…)内的条件始终为0时，循环体内的语句就会被执行且只被执行一次，这样的执行效果与直接使用循环体内的代码相同，但这们会得到更多的益处。 

#define SWAP_INT(a, b) do

{\

 int tmp = a; \

 a = b; \

 b = tmp; \

}while(0)

int main( void ) 

{ 

 int x = 3, y = 4;

 if( x > y )

 {

  SWAP_INT(x, y);

 }

 return 0;

}

通过do-while代码块的宏定义我们不仅可以把SWAP_INT像函数一样用，而且还有优点： 

（1）、在宏定义中可以使用局部变量； 

（2）、在宏定义中可以包含多个语句，但可以当作一条语句使用，如代码中的if分支语句，如果没有do-while把多条语句组织成一个代码块，则程序的运行结果就不正确，甚至不能编译。 

其实我们定义的SWAP_INT(a, b)相当于定义了引用参数或指针参数的函数，因为它可以改变实参的值。在C++0X中有了decltype关键词，这种优势就更显示了，因为在宏中使用了局部变量必须确定变量的类型，所以这个宏只能用于交换int型的变量值，如果换作其它类型则还必须定义新的宏，如SWAP_FLOAT、SWAP_CHAR等，而通过decltype，我们就可以定义一个万能的宏。 

#include <iostream> 

using namespace std; 

#define SWAP(a, b) do

{ \

 decltype(a) tmp = a; \

 a = b; \

 b = tmp; \

}while(0)

int main( void ) 

{ 

 int a = 1, b = 2; 

 float f1 = 1.1f, f2 = 2.2f; 

 SWAP(a, b); 

 SWAP(f1,f2); 

 return 0; 

}

通过宏实现的SWAP“函数”要比使用指针参数效率还要高，因为它连指针参数都不用传递而是使用直接代码，对于一些效率要求比较明显的场合，宏还是首选。