关于宏定义中的do-while(0)循环
2016-08-09 16:52
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在宏定义里面经常看到do{...}while(0)这样的语句。
确实很让人疑惑,do while(0)就是让代码只执行一次,何必这样呢,为什么需要用do while呢。
其实,宏定义就是一个代码替换的过程。
#define CODE_SEG(a) printf("sample macro:%s\n",a)
那么在出现了CODE_SEG(some_str)的地方,它都会在编译时被替换成printf("sample macro:%s\n",some_str)
那么,我们写代码的习惯都是
...
char*s="hello world";
CODE_SEG(s); //我们会习惯性地加上分号
...
这时,可以编译通过,因为 CODE_SEG(s); 被替换成了printf("sample macro:%s\n",s);
但是,如果我们的宏里面有不止一条语句,比如
#define CODE_SEG(a) {printf("sample macro:%s\n",a);printf("done\n");}
这样就行不通了,因为CODE_SEG(s); 会被替换成
{printf("sample macro:%s\n",a);printf("done\n");};
最后面这个分号回导致编译不通过
因此,通常用do while(0)来包裹,这样就可以避免这个分号的问题
#define CODE_SEG(a) do{printf("sample macro:%s\n",a);printf("done\n");}while(0)
CODE_SEG(s); 会被替换成
do{printf("sample macro:%s\n",a);printf("done\n");}while(0);
最后的这个分号此时就是恰到好处了,编译通过。
如果你是一名C程序员,你肯定很熟悉宏,它们非常强大,如果正确使用可以让你的工作事半功倍。然而,如果你在定义宏时很随意没有认真检查,那么它们可能使你发狂,浪费N多时间。在很多的C程序中,你可能会看到许多看起来不是那么直接的较特殊的宏定义。下面就是一个例子:
do{...}while(0)在C中是唯一的构造程序,让你定义的宏总是以相同的方式工作,这样不管怎么使用宏(尤其在没有用大括号包围调用宏的语句),宏后面的分号也是相同的效果。
这句话听起来可能有些拗口,其实用一句话概括就是:使用do{...}while(0)构造后的宏定义不会受到大括号、分号等的影响,总是会按你期望的方式调用运行。
例如:
参考:
http://www.360doc.com/content/12/0405/16/8302596_201146109.shtml
http://www.cnblogs.com/lanxuezaipiao/p/3535626.html
确实很让人疑惑,do while(0)就是让代码只执行一次,何必这样呢,为什么需要用do while呢。
其实,宏定义就是一个代码替换的过程。
#define CODE_SEG(a) printf("sample macro:%s\n",a)
那么在出现了CODE_SEG(some_str)的地方,它都会在编译时被替换成printf("sample macro:%s\n",some_str)
那么,我们写代码的习惯都是
...
char*s="hello world";
CODE_SEG(s); //我们会习惯性地加上分号
...
这时,可以编译通过,因为 CODE_SEG(s); 被替换成了printf("sample macro:%s\n",s);
但是,如果我们的宏里面有不止一条语句,比如
#define CODE_SEG(a) {printf("sample macro:%s\n",a);printf("done\n");}
这样就行不通了,因为CODE_SEG(s); 会被替换成
{printf("sample macro:%s\n",a);printf("done\n");};
最后面这个分号回导致编译不通过
因此,通常用do while(0)来包裹,这样就可以避免这个分号的问题
#define CODE_SEG(a) do{printf("sample macro:%s\n",a);printf("done\n");}while(0)
CODE_SEG(s); 会被替换成
do{printf("sample macro:%s\n",a);printf("done\n");}while(0);
最后的这个分号此时就是恰到好处了,编译通过。
如果你是一名C程序员,你肯定很熟悉宏,它们非常强大,如果正确使用可以让你的工作事半功倍。然而,如果你在定义宏时很随意没有认真检查,那么它们可能使你发狂,浪费N多时间。在很多的C程序中,你可能会看到许多看起来不是那么直接的较特殊的宏定义。下面就是一个例子:
在Linux内核和其它一些著名的C库中有许多使用do{...}while(0)的宏定义。这种宏的用途是什么?有什么好处?
Google的Robert Love(先前从事Linux内核开发)给我们解答如下:
do{...}while(0)在C中是唯一的构造程序,让你定义的宏总是以相同的方式工作,这样不管怎么使用宏(尤其在没有用大括号包围调用宏的语句),宏后面的分号也是相同的效果。
这句话听起来可能有些拗口,其实用一句话概括就是:使用do{...}while(0)构造后的宏定义不会受到大括号、分号等的影响,总是会按你期望的方式调用运行。
例如:
然后你可能这样调用:
这将被宏扩展为:
这的确是我们期望的正确输出。下面看看如果我们这样调用:
那么扩展后可能就不是你所期望的结果。上面语句将扩展为:
显而易见,这是错误的,也是大家经常易犯的错误之一。
几乎在所有的情况下,期望写多语句宏来达到正确的结果是不可能的。你不能让宏像函数一样行为——在没有do/while(0)的情况下。
如果我们使用do{...}while(0)来重新定义宏,即:
现在,该语句功能上等价于前者,do能确保大括号里的逻辑能被执行,而while(0)能确保该逻辑只被执行一次,即与没有循环时一样。
对于上面的if语句,将会被扩展为:
从语义上讲,它与下面的语句是等价的:
这里你可能感到迷惑不解了,为什么不用大括号直接
把宏包围起来呢?为什么非得使用do/while(0)逻辑呢?例如,我们用大括号来定义宏如下:
这对于上面举的if语句的确能被正确扩展,但是如果我们有下面的语句调用呢:
宏扩展后将变成:
大家可以看出,这就有语法错误了。
总结:Linux和其它代码库里的宏都用do/while(0)来包围执行逻辑,因为它能确保宏的行为总是相同的,而不管在调用代码中使用了多少分号和大括号。
参考:
http://www.360doc.com/content/12/0405/16/8302596_201146109.shtml
http://www.cnblogs.com/lanxuezaipiao/p/3535626.html
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