将宏扩展为无代码：“do {} while (0)”或“while (0) {}”答案

【问题标题】：Expand macro to no code: "do {} while (0)" or "while (0) {}"将宏扩展为无代码：“do {} while (0)”或“while (0) {}”
【发布时间】：2021-04-14 22:56:55
【问题描述】：

在我的代码中，我使用了一个宏，它应该生成一个日志条目，或者它不应该根据某些编译标志：

#ifdef SOMETHING                                                                
    #define LOG(a)     printf ("%s", a)                                         
#else                                                                           
    #define LOG(a)     while (0) {}                                             
#endif

这段代码运行良好，但是当我在互联网上查看时，我只看到有人在使用

#define LOG(a)     do {} while (0)

而不是

#define LOG(a)     while (0) {}

这两种方法是否等效？我应该更喜欢一个吗？

【问题讨论】：

您为什么自己尝试并查看预处理后的输出？
请记住，宏可以有 no 主体，即#define LOG(a) /* empty */ 是一个有效的宏。然后LOG("Some text"); 将扩展为/* empty */;，这是一个（空）语句。
@P__JsupportswomeninPoland ：也许是因为在尝试时它可能会起作用。在非常特殊的情况下这是一个问题。
@Clifford do {} 而宏也适用于 very specific circumstances。人们不尝试，他们试图学习“简单”的方法。但它不起作用。我想知道：没有互联网和论坛，我怎么能学习编程？
@P__JsupportswomeninPoland 我明白你在说什么，有时答案是“试一试”，但同样，人们设计了有缺陷的实验，或者曲解了结果，或者经常得出笼统的结论未定义行为的结论。最后一个问题是“我应该更喜欢一个吗？”

标签： c while-loop macros do-while

【解决方案1】：

他们不一样

do {} while (0)

在语句末尾需要一个分号，而

while (0) {}

没有。

所以，当你写作时

LOG ("Some text\n");

第一个扩展为

do {} while (0);

这是一个单一的语句，但随着第二个它扩展为

while (0) {};

这是两个语句，while (0) {} 和 ;（这是一个有效的语句）。

当您将它与if 结合使用时，这很重要。我你写的是这样的：

if (1)
    LOG ("Condition is true\n");
else
    LOG ("Condition is false\n");

使用while (0) {} 方法，此扩展为

if (1)
    while (0) {};
else
    while (0) {};

相当于

if (1)
    while (0) {}
;
else
    while (0) {}
;

这不会编译，因为有一个 else 没有对应的 if。

因此，您应该更喜欢do {} while (0) 方法以获得更大的兼容性。此外，它更惯用。

【讨论】：

【解决方案2】：

do {} while (0) 和 while (0) {} 并非在所有上下文中都等价，例如，在后一种情况下，宏的用户自然会在末尾添加一个语法上不必要的分号，以便：

if( error )
    LOG( "ERROR") ;
else
{
    ...
}

将扩展为：

if( error )
    while(0){} ;
else
{
    ...
}

将else 与if 解除关联而失败，因为只有while(0){} 是有条件的。

还应注意，两者在语法上都不等同于 表达式 printf ("%s", a)，其类型为 int，更好的定义是：

#ifdef SOMETHING                                                                
    #define LOG(a)     do{printf ("%s", a)} while(0)
#else                                                                           
    #define LOG(a)     do{} while(0)
#endif

或

#ifdef SOMETHING                                                                
    #define LOG(a)     printf ("%s", a)                                         
#else                                                                           
    #define LOG(a)     0
#endif

这样LOG() 可以在语句有效或表达式 有效的任何地方使用。 表达式 版本应该在可能使用表达式值的情况下使用。 表达式在独立语句中的扩展：

0 ;

是有效的无操作或空语句，但某些编译器或静态分析器可能会针对未使用的表达式发出警告。

常见的无操作习语，例如：

#define LOG(a)
#define LOG(a) ((void)0)

也可以考虑，但都缺乏与替代扩展的句法等价性，因为一个扩展在另一个有效的所有上下文中都是有效的。

【讨论】：