C语言宏定义中使用do{}while(0);的理由

众所周知，C语言支持宏定义，并且功能强大。举个例子：

#include <stdio.h>

#define swap(a,b)	{int t=a;a=b;b=t;}

int main()
{
	int x = 1, y = 2;
	swap(x, y);
	printf("%d %d\n", x, y);
	return 0;
}

如果不知道swap是如何定义的，你甚至会怀疑这个代码的正确性，或者认为这不是C的代码（为何这么说，请联系C语言函数参数传递方式以及C++中的引用思考）。

有的人很喜欢使用宏定义，以来可以装X（这不是重点），二来宏定义可以稍微提升效率（免去了函数调用的一堆传参、跳转的过程），等等。

不过，宏定义虽然强大，但是有时候却难以驾驭它。

上述宏定义

#define swap(a,b)	{int t=a;a=b;b=t;}

乍一看没什么问题，里面使用了变量t，如果宏定义外面也有变量叫t怎么办？这个不用担心，因为我们使用了花括号，这个t是不会和外界相互影响的。确实很完美。不过，你是否发现这样的问题？

这个代码：

#include <stdio.h>

#define swap(a,b)	{int t=a;a=b;b=t;}

int main()
{
	int x = 1, y = 2,z = 3;

	if (x > y)
		swap(x, y);
	else
		swap(y, z);

	printf("%d %d %d\n", x, y, z);
	return 0;
}

是无法正常编译通过的。什么？很简单，加入编译器将swap这个宏替换为最终的代码，那么，就是这样：

	if (x > y)
	{
		int t = x;
		x = y;
		y = t;
	};
	else
		swap(y, z);

注意花括号后面的那个分号，这使得编译器认为if就这样结束了，而后面的else也就没有与之匹配的if了。

那，怎么办呢？这不是我们想要的结果。如果我们在使用swap宏的时候不在后面加上分号不就行了吗？像这样：

	if (x > y)
		swap(x, y)
	else
		swap(y, z);

注意第一个swap，后面没有加上分号，这样确实编译的错误也就没有了，但是，这也不是一个好主意，毕竟在C语言中突然冒出来一句末尾没有分号的语句会让人感到很奇怪，而且这不利于代码的维护（使用这个宏的人都得注意这个宏存在的问题，就是末尾不要加分号才能保证不出错）。

如此，便有了题目所示的方法，使用do{}while(0)将宏的内容包围起来，一来能够起到和大括号同样的效果（里面的临时变量不会影响调用方的变量，试想你的宏里面有个变量t，你也在调用宏的地方有一个变量t，是否冲突？）；二来也可以避免刚才说到的问题，在if里面作为单个语句使用，不给if加花括号的时候会出现问题，无法通过编译（当然，如果你有在if后面加大括号的习惯，这个问题还是可以避免的，不过不能保证其它场合不会出现问题）。不多说，就像代码写的这样：

<pre name="code" class="cpp">#include <stdio.h>

#define swap(a,b)   do{\
                    int t=a;a=b;b=t;\
                    }while(0)

int main()
{
	int x = 1, y = 2,z = 3;

	if (x > y)
		swap(x, y);
	else
		swap(y, z);

	printf("%d %d %d\n", x, y, z);
	return 0;
}

在宏的前后分别使用do和while(0)围起来（没有分号），这样，我们直接在if下面使用也不会出现问题了。这样定义宏，它才真正能够被看做一个单独的表达式使用，加上末尾分号才真正等价于一条单独的语句。

在Linux源代码中，这样的宏定义十分常见，就是为了避免上述的一些问题（以及一些其它笔者暂未涉及到的问题）。当然，也不排除有其它的解决方法，也欢迎读者指出。

谢谢。