#define XXX do{...}while(0)

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本文探讨了宏定义在C/C++编程中的应用技巧与注意事项，包括如何正确使用do{}

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如果你想在宏中包含多个语句,可能会这样写:
#define do_something() \
do_a(); \
do_b();

这样你就可以用 do_somethin() 来执行一系列操作.
但这样会有个问题: 如果你下面这样用这个宏地话:

if (...)
do_something();

当宏被展开后就变成:

if (...)
do_a();
do_b();

发现问题没? 原代码的目的是想在 if 为真的时候执行 do_a() 和 do_b(), 但现在呢? 只有 do_a() 在条件语句中, do_b() 任何时候都会执行的.

这时你可能会将那个宏改进一下:
#define do_something() { \
do_a(); \
do_b(); \
}

看样子行了, 是吗? 如果我这个宏是这个样子的呢:
#define do_something() { \
if (a) \
do_a(); \
else \
do_b();
}

这么使用:

if (...)
 do_something();
else {
    ...
}

宏展开后:
if (...)
{
if (a)
do_a();
else
do_b();
}; else {
}

注意到第二个 else 前边那个分号了吗?

所以有人想到了用 do { } while (0) 来解决这个问题, do {} while 语句是需要分号来结束的, 另外, 现代编译器的优化模块能够足够聪明地注意到这个循环只会执行一次而将其优化掉.

综上所述, do { } while(0) 这个技术就是为了类似的宏可以在任何时候使用.

注: 如果你看过 linux 内核源代码, 这个技巧非常常见

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1、函数式宏定义的参数没有类型，预处理器只负责做形式上的替换，而不做参数类型检查，所以传参时要格外小心。

2、调用真正函数的代码和调用函数式宏定义的代码编译生成的指令不同。如果是真正的函数，那么它的函数体要编译生成指令，代码中出现的每次调用也要编译生成传参指令和call指令。而如果是函数式宏定义，这个宏定义本身倒不必编译生成指令，但是代码中出现的每次调用编译生成的指令都相当于一个函数体，而不是简单的几条传参指令和call指令。所以，使用函数式宏定义编译生成的目标文件会比较大。

3、定义这种宏要格外小心，要注意括号的使用，和宏展开对运算的优先级的影响。

4、调用函数时先求实参表达式的值再传给形参，如果实参表达式有Side Effect，那么这些Side Effect只发生一次。但如果是宏定义，则可能存在多次Side Effect。

5、即使实参没有Side Effect，使用函数式宏定义也往往会导致较低的代码执行效率。

尽管函数式宏定义和真正的函数相比有很多缺点，但只要小心使用还是会显著提高代码的执行效率，毕竟省去了分配和释放栈帧、传参、传返回值等一系列工作，因此那些简短并且被频繁调用的函数经常用函数式宏定义来代替实现。例如C标准库的很多函数都提供两种实现，一种是真正的函数实现，一种是宏定义实现。

例：

#define device_init_wakeup(dev,val) \
        do { \
                device_can_wakeup(dev) = !!(val); \
                device_set_wakeup_enable(dev,val); \
        } while(0)

为什么要用do { ... } while(0)括起来呢？不括起来会有什么问题呢？

#define device_init_wakeup(dev,val) \
                device_can_wakeup(dev) = !!(val); \
                device_set_wakeup_enable(dev,val);

if (n > 0)
device_init_wakeup(d, v);

这样宏展开之后，函数体的第二条语句不在if条件中。那么简单地用{ ... }括起来组成一个语句块不行吗？

#define device_init_wakeup(dev,val) \
                { device_can_wakeup(dev) = !!(val); \
                device_set_wakeup_enable(dev,val); }

if (n > 0)
device_init_wakeup(d, v);
else
continue;

问题出在device_init_wakeup(d, v);末尾的;号，如果不允许写这个;号，看起来不像个函数调用，可如果写了这个;号，宏展开之后就有语法错误，if语句被这个;号结束掉了，没法跟else配对。因此，do { ... } while(0)是一种比较好的解决办法。