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实用杂项

Date: Author: LBD

本文章采用 知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎 4.0 国际许可协议 进行许可。转载请注明来自WindCrazy

CPP中实用的一些知识

do{}while(0)

可能大部分人认为do语句也就只执行一次,do { ... } while (0)看起来就很没用

但是在工程中他的实用性挺高的,主要用途有:

  • 避免宏展开错误 do { ... } while (0) 确保了宏在任何上下文中都能正确展开,而不会因语法问题导致错误。
  • 替代goto 在需要跳出复杂逻辑时,可以用 break 替代 goto,提高代码可读性。

  • 避免空宏警告 对于某些平台移植时的空宏,可以用 do {} while (0) 避免编译器警告:
#define NO_OP do{}while(0)

避免宏展开错误

1.大家做c语言题目的时候,一道必考题就是 #define的算术运算。 比如,我随手写一个最简单的#define

#define FUNC(x) x*3+4
...
int result = 2 * FUNC(3);

result输出多少? 26?错! 要知道这道题答案是多少,首先就要知道#define的作用。 1).#define M (a+b) 它的作用是指定标识符M来代替表达式(a+b)。在编写源程序时,所有的(a+b)都可由M代替,而对源程序作编译时,将先由预处理程序进行宏代换,即用(a+b)表达式去置换所有的宏名M,然后再进行编译。 2).c语言允许宏带有参数。在宏定义中的参数称为形式参数,在宏调用中的参数称为实际参数。对带参数的宏,在调用中,不仅要宏展开,而且要用实参去代换形参。(以上两句来自百度百科)

也就是 #define是在预处理的时候进行直接替换!(这句话是这一节的重点) 例如之上的展开就是. int result = 2 * x * 3 + 4 x用实参3代替就是: int result = 2 * 3 * 3 + 4 = 22而不是26.

有些人可能说,这些我都知道,这跟do{…}while(0)有什么关系。

其实,我只是为了告诉你,#define使用的时候要特别小心,尤其是#define一个很复杂的逻辑的时候。

我们举个简单的#define的例子:

void print()
{
	cout<<"print: "<<endl;
}
void send()
{
	cout <<"send: "<<endl;
}
#define LOG print();send();
int main(){
	if (false)
		LOG
	cout <<"hello world"<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

这个代码输出什么?理论上,if(false)里面的代码不会被执行,也就是LOG 不会被执行,所以只应该打印出”hello world”.

但是事实上:

send:
hello world

纳闷?

注意我上面说的一句话:

也就是 #define是在预处理的时候进行直接替换!(这句话是这一节的重点)

也就是说,上面的if(false)…在这里是:

	if (false)
		print();
	send();
	cout <<"hello world"<<endl;

懂了吧。

那有些人马上想到,用{…}把#define 的值括住不就可以了。的确,在这里是可以的。

我们在写代码的时候都习惯在语句右面加上分号,如果在宏中使用{},我们通常会这么写:

#define LOG {print();send();};

当我们的if后面有一个else呢?

就变成了:

	if (false)
	{
		print();
		send();
	};
	else
	{
		cout <<"hello"<<endl;
	}

这样就会因为if语句后面多加了个;而编译不通过。不要说你说,那我不加;那要是你开发一个大型项目的时候你自己也不知道你自己要不要加;了,你就会被自己给绕晕了,所以统一的规范很重要。

那么来我们的最终版本:do{…}while(0);

#define LOG do{print();send();}while(0);
int main(){
	if (false)
		LOG
	else
	{
		cout <<"hello"<<endl;
	}
	cout <<"hello world"<<endl;
	system("pause");
	return 0;
}

就相当于:

	if (false)
		do{
			print();
			send();
		}while (0);
	else
	{
		cout <<"hello"<<endl;
	}
	cout <<"hello world"<<endl;

用do{...}while(0);包裹住要操作的#define,无论你外面怎么操作,都不会影响#define的操作。

替代goto

int dosomething()
{
	return 0;
}
 
int clear()
{
 
}
 
int foo()
{
	int error = dosomething();
 
	if(error = 1)
	{
		goto END;
	}
 
	if(error = 2)
	{
		goto END;
	}
 
END:
	clear();
	return 0;
}

当然这只是一个简单的例子,有些人说,我可以不用goto ,在每一个goto调用的地方直接写。那么加一个判断,你就要加一条clear(),万一你漏了呢?而且正常情况下,foo里面的if有很多个,你要写很多goto,END里面的逻辑也更复杂。这样就更要小心。 由于goto不符合软件工程的结构化,而且有可能使得代码难懂,所以很多人都不倡导使用,那这个时候就可以用do{}while(0)来进行统一的管理:

int foo()
{
	do 
	{
		int error = dosomething();
 
		if(error = 1)
		{
			break;
		}
 
		if(error = 2)
		{
			break;
		}
	} while (0);
	
	clear();
	return 0;
}

是不是看起来好看多了,而且还避免了由于错误导致的严重bug(比如你在clear里面是清理内存的操作,你忘记了写goto,而走不到END里面)。

在do{...}while(0)里面,在任何地方都可以break跳出,然后继续下面的执行逻辑。即使你不写break,也会在执行完一遍do之后,while(0)不满足,自己跳出去。


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