do { ... } while (0) — 它有什么用？ [复制]

Question

可能重复：
Why are there sometimes meaningless do/while and if/else statements in C/C++ macros?

我已经看到这种表达方式 10 多年了。我一直在想它有什么好处。由于我主要在#defines 中看到它，我认为它适用于内部范围变量声明和使用中断（而不是 goto）。

它对其他东西有好处吗？你会用吗？

Answer 1

它是 C 中唯一可以用于#define 多语句操作、在其后放置分号并仍可在if 语句中使用的构造。一个例子可能会有所帮助：

#define FOO(x) foo(x); bar(x)

if (condition)
    FOO(x);
else // syntax error here
    ...;

即使使用大括号也无济于事：

#define FOO(x) { foo(x); bar(x); }

在if 语句中使用它需要省略分号，这是违反直觉的：

if (condition)
    FOO(x)
else
    ...

如果你这样定义 FOO：

#define FOO(x) do { foo(x); bar(x); } while (0)

那么下面的语法是正确的：

if (condition)
    FOO(x);
else
    ....

Answer 2

这是一种简化错误检查并避免深层嵌套 if 的方法。例如：

do {
  // do something
  if (error) {
    break;
  }
  // do something else
  if (error) {
    break;
  }
  // etc..
} while (0);

Answer 3

它有助于将多个语句组合成一个语句，这样一个类似函数的宏实际上可以用作一个函数。假设你有：

#define FOO(n)   foo(n);bar(n)

你做到了：

void foobar(int n) {
  if (n)
     FOO(n);
}

然后这扩展为：

void foobar(int n) {
  if (n)
     foo(n);bar(n);
}

请注意，第二次调用 bar(n) 不再是 if 语句的一部分。

将两者包装到do { } while(0) 中，您也可以在if 语句中使用宏。

Answer 4

有趣的是，请注意以下情况，其中 do {} while (0) 循环不会为您工作：

如果你想要一个返回值的类函数宏，那么你需要一个statement expression: ({stmt; stmt;}) 而不是 do {} while(0):

#include <stdio.h>

#define log_to_string1(str, fmt, arg...) \
    do { \
        sprintf(str, "%s: " fmt, "myprog", ##arg); \
    } while (0)

#define log_to_string2(str, fmt, arg...) \
    ({ \
        sprintf(str, "%s: " fmt, "myprog", ##arg); \
    })

int main() {
        char buf[1000];
        int n = 0;

        log_to_string1(buf, "%s\n", "No assignment, OK");

        n += log_to_string1(buf + n, "%s\n", "NOT OK: gcc: error: expected expression before 'do'");

        n += log_to_string2(buf + n, "%s\n", "This fixes it");
        n += log_to_string2(buf + n, "%s\n", "Assignment worked!");
        printf("%s", buf);
        return 0;
}

Answer 5

一般来说，do/while 适用于任何类型的循环构造，其中必须执行循环至少一次。可以通过直接的while 甚至for 循环来模拟这种循环，但结果通常不太优雅。我承认这种模式的特定应用相当罕见，但它们确实存在。我想到的是一个基于菜单的控制台应用程序：

do {
    char c = read_input();

    process_input(c);
} while (c != 'Q');