do{...}while(0)在宏定義中的做用

 

若是你是一名C程序員，你確定熟悉宏，它們很是的強大，若是正確使用可讓你的工做事半功倍。而後，若是你在定義宏時，很隨意沒有認真檢查，那麼它們可能使得你發狂，浪費N多時間。在不少C程序中，你可能看到許多看起來不是那麼直接的較爲特殊的宏定義。下面就是一個例子：

1 #define _set_taks_state(tsk, state_value)    \
2           do{tsk->state = state_value;}while(0)

在Linux內核和其餘一些著名的C庫中有許多使用do{...}while(0)的宏定義。這種宏的用途是什麼？有什麼好處？

Coogle的Robert Love（先前從事Linux內核開發）給咱們解答以下：

do{...}while(0)在C中是惟一的構造程序，讓你定義的宏老是以相同的方式工做，這樣無論怎麼使用宏（尤爲在沒有使用大括號包圍調用宏的語句），宏後面的分號也是相同的效果。

這句話聽起來可能有些拗口，其實用一句話歸納就是：使用do{...}while(0)構造後的宏不會受到大括號、分號等的影響，老是會按你指望的方式調用運行。

例如：

1 #define  foo(x)  bar(x);baz(x)

而後你可能這樣調用：

1 foo(wolf);

這將宏擴展爲：

bar(wolf);baz(wolf);

這的確是咱們指望的正確的輸出。下面看看若是咱們這樣調用：

1 if(!feral)
2        foo(wolf);

那麼擴展後可能就不是你所指望的結果。上面語句將可能擴展爲：

1 if(!feral)
2        bar(wolf);
3 baz(wolf);

顯而易見，這是錯誤的，也是你們常常容易犯的錯誤之一。

 

幾乎在全部的狀況下，指望寫多語句宏來達到正確的結果是不可能的。你不能讓宏像函數同樣行爲——在沒有do/while(0)的狀況下。

若是咱們使用do{...}while(0)來從新定義，即：

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

如今，該語句功能上等價於前者，do能確保大括號的邏輯能被執行，而while(0)能確保該邏輯只被執行一次，即與沒有循環時同樣。

 

對於上面的if語句，將會被擴展爲：

1 if(!feral)
2         do{bar(wolf); baz(wolf);}while(0);

從語義上講，它與下面的語句是等價的：

1 if(!feral){
2    bar(wolf);
3    baz(wolf);
4 }

這裏你可能感到疑惑不解了，爲何不用大括號直接把宏包圍起來呢？爲何非得使用do/while(0)邏輯呢？

例如，咱們用大括號來定義宏：

1 #define foo(x)  {bar(x); baz(x);}

這對於上面舉得if語句的確能被正確擴展，可是若是咱們又以下的語句調用呢？？

1 if(!feral)
2       foo(wolf);
3 else
4       bin(wolf);

宏擴展以後將變成：

1 if(!feral){
2        bar(wolf);
3        baz(wolf);
4 };
5 else
6         bin(wolf);

你們能夠看出，這樣就語法有問題了。

 

總結：Linux和其餘代碼庫裏的宏都用do/while(0)來包圍執行邏輯，由於它可以確保宏的行爲老是相同的，而無論代碼中使用了多少分號和大括號。

 

 

 

引自：http://www.pixelstech.net/article/1390482950-do-%7B-%7D-while-%280%29-in-macros