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SmartPtr
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By SmartPtr(http://www.shnenglu.com/SmartPtr/)

    在C++中,有三種類型的循環(huán)語句:for, while, 和do...while, 但是在一般應用中作循環(huán)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(fā)現(xiàn)了do...while的一些十分聰明的用法,不是用來做循環(huán),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(shù)中開始要分配一些資源,然后在中途執(zhí)行過程中如果遇到錯誤則退出函數(shù),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 *= new int;
   bool bOk(
true);

   
// 執(zhí)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(zhí)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 *= new int;
   bool bOk(
true);

   
// 執(zhí)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(zhí)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(huán):
version3
bool Execute()
{
   
// 分配資源
   
int *= new int;

   bool bOk(
true);
   
do
   {
      
// 執(zhí)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(fā)現(xiàn)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(huán)里面只執(zhí)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(zhí)行。
你可能發(fā)現(xiàn),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(xiàn)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(guī)范,技術水平等。

posted on 2007-07-03 22:49 SmartPtr 閱讀(5385) 評論(18)  編輯 收藏 引用

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 | 天津大學計算機學院 常興龍
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 | 沐楓
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(huán)語句。此時,從內(nèi)循環(huán)是無法用break跳出到外循環(huán),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(zhí)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 | 力為
不錯~  回復  更多評論
  
# re: do...while(0)的妙用
2007-07-04 11:02 | SmartPtr
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(shù)據(jù)庫鏈接,網(wǎng)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(huán)的問題, 我想你可能被“do-while是用來做循環(huán)“這個定式限制了,這里do-while(0)的作用是在執(zhí)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(xiàn)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 | 沐楓
比如文件, 數(shù)據(jù)庫鏈接,網(wǎng)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(huán),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 | Darkblue
@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 | SuperPlayeR
第二種用法我是從Linux內(nèi)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 | pass86
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
  
# re: do...while(0)的妙用
2010-09-24 16:21 | mouse
贊?。?!
嵌入式系統(tǒng)中常用do...while(0)消除goto,嵌入式系統(tǒng)一般用C而不用C++。  回復  更多評論
  
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