淺談do {...} while (0) 在宏定義中的作用
如果你是一名C程序員,你肯定很熟悉宏,它們非常強大,如果正確使用可以讓你的工作事半功倍。然而,如果你在定義宏時很隨意沒有認真檢查,那么它們可能使你發(fā)狂,浪費N多時間。在很多的C程序中,你可能會看到許多看起來不是那么直接的較特殊的宏定義。
下面就是一個例子:
#define __set_task_state(tsk, state_value) \ do { (tsk)->state = (state_value); } while (0)
在Linux內(nèi)核和其它一些著名的C庫中有許多使用do{...}while(0)的宏定義。這種宏的用途是什么?有什么好處?
Google的Robert Love(先前從事Linux內(nèi)核開發(fā))給我們解答如下:
do{...}while(0)在C中是唯一的構(gòu)造程序,讓你定義的宏總是以相同的方式工作,這樣不管怎么使用宏(尤其在沒有用大括號包圍調(diào)用宏的語句),宏后面的分號也是相同的效果。
這句話聽起來可能有些拗口,其實用一句話概括就是:使用do{...}while(0)構(gòu)造后的宏定義不會受到大括號、分號等的影響,總是會按你期望的方式調(diào)用運行。
例如:
#define foo(x) bar(x); baz(x)
然后你可能這樣調(diào)用:
foo(wolf);
這將被宏擴展為:
bar(wolf); baz(wolf);
這的確是我們期望的正確輸出。下面看看如果我們這樣調(diào)用:
if (!feral) foo(wolf);
那么擴展后可能就不是你所期望的結(jié)果。上面語句將擴展為:
if (!feral) bar(wolf); baz(wolf);
顯而易見,這是錯誤的,也是大家經(jīng)常易犯的錯誤之一。
幾乎在所有的情況下,期望寫多語句宏來達到正確的結(jié)果是不可能的。你不能讓宏像函數(shù)一樣行為——在沒有do/while(0)的情況下。
如果我們使用do{...}while(0)來重新定義宏,即:
#define foo(x) do { bar(x); baz(x); } while (0)
現(xiàn)在,該語句功能上等價于前者,do能確保大括號里的邏輯能被執(zhí)行,而while(0)能確保該邏輯只被執(zhí)行一次,即與沒有循環(huán)時一樣。
對于上面的if語句,將會被擴展為:
if (!feral) do { bar(wolf); baz(wolf); } while (0);
從語義上講,它與下面的語句是等價的:
if (!feral) { bar(wolf); baz(wolf); }
這里你可能感到迷惑不解了,為什么不用大括號直接把宏包圍起來呢?為什么非得使用do/while(0)邏輯呢?
例如,我們用大括號來定義宏如下:
#define foo(x) { bar(x); baz(x); }
這對于上面舉的if語句的確能被正確擴展,但是如果我們有下面的語句調(diào)用呢:
if (!feral) foo(wolf); else bin(wolf);
宏擴展后將變成:
if (!feral) { bar(wolf); baz(wolf); }; else bin(wolf);
大家可以看出,這就有語法錯誤了。
總結(jié):Linux和其它代碼庫里的宏都用do/while(0)來包圍執(zhí)行邏輯,因為它能確保宏的行為總是相同的,而不管在調(diào)用代碼中使用了多少分號和大括號。
以上這篇淺談do {...} while (0) 在宏定義中的作用就是小編分享給大家的全部內(nèi)容了,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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