do {...} while (0) 在宏定义中的做用

若是你是一名C程序员，你确定很熟悉宏，它们很是强大，若是正确使用可让你的工做事半功倍。然而，若是你在定义宏时很随意没有认真检查，那么它们可能使你发狂，浪费N多时间。在不少的C程序中，你可能会看到许多看起来不是那么直接的较特殊的宏定义。下面就是一个例子：

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

在Linux内核和其它一些著名的C库中有许多使用do{...}while(0)的宏定义。 这种宏的用途是什么？有什么好处？

Google的Robert Love（先前从事Linux内核开发）给咱们解答以下：

do{...}while(0)在C中是惟一的构造程序，让你定义的宏老是以相同的方式工做，这样无论怎么使用宏（尤为在没有用大括号包围调用宏的语句），宏后面的分号也是相同的效果。

这句话听起来可能有些拗口，其实用一句话归纳就是：使用do{...}while(0)构造后的宏定义不会受到大括号、分号等的影响，老是会按你指望的方式调用运行。

例如：

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

而后你可能这样调用：

foo(wolf);

这将被宏扩展为：

bar(wolf); baz(wolf);

这的确是咱们指望的正确输出。下面看看若是咱们这样调用：

if (!feral)
    foo(wolf);

那么扩展后可能就不是你所指望的结果。上面语句将扩展为:

if (!feral)
    bar(wolf);
    baz(wolf);

显而易见，这是错误的，也是你们常常易犯的错误之一。

几乎在全部的状况下，指望写多语句宏来达到正确的结果是不可能的。你不能让宏像函数同样行为——在没有do/while(0)的状况下。

若是咱们使用do{...}while(0)来从新定义宏，即：

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

如今，该语句功能上等价于前者， do能确保大括号里的逻辑能被执行，而while(0)能确保该逻辑只被执行一次，即与没有循环时同样。

对于上面的if语句，将会被扩展为：

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

从语义上讲，它与下面的语句是等价的：

if (!feral) {
    bar(wolf);
    baz(wolf);
}

这里你可能感到疑惑不解了， 为何不用大括号直接把宏包围起来呢？ 为何非得使用 do/while(0) 逻辑呢？

例如，咱们用大括号来定义宏以下：

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

这对于上面举的if语句的确能被正确扩展，可是若是咱们有下面的语句调用呢：

if (!feral)
    foo(wolf);
else
    bin(wolf);

宏扩展后将变成：

if (!feral) {
    bar(wolf);
    baz(wolf);
};
else
    bin(wolf);

你们能够看出，这就有语法错误了。

总结：Linux和其它代码库里的宏都用do/while(0)来包围执行逻辑，由于它能确保宏的行为老是相同的，而无论在调用代码中使用了多少分号和大括号。

 

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