do while(0)在宏定义中的应用

本文深入解析Linux源码中常见的一种宏定义使用方式——包含do{}
看linux源码时,经常发现有宏定义用
#define XYZ \
do{...} while(0)
这是一个奇怪的循环,它根本就只会运行一次,为什么不去掉外面的do{..}while结构呢?原来这也是非常巧妙的技巧。在工程中可能经常会引起麻烦,而上面的定义能够保证这些麻烦不会出现。下面是解释:

假设有这样一个宏定义
#define macro(condition) \
if(condition) dosomething()

现在在程序中这样使用这个宏:
if(temp)
    macro(i);
else
    doanotherthing();

一切看起来很正常,但是仔细想想。这个宏会展开成:
if(temp)
    if(i) dosomething();
else
    doanotherthing();

这时的else不是与第一个if语句匹配,而是错误的与第二个if语句进行了匹配,编译通过了,但是运行的结果一定是错误的。

为了避免这个错误,我们使用do{….}while(0) 把它包裹起来,成为一个独立的语法单元,从而不会与上下文发生混淆。同时因为绝大多数的编译器都能够识别do{…}while(0) 这种无用的循环并进行优化,所以使用这种方法也不会导致程序的性能降低。

此外,这是为了含多条语句的宏的通用性。因为默认规则是宏定义最后是不能加分号的,分号是在引用的时候加上的。

在MFC的afx.h文件里面, 你会发现很多宏定义都是用了do...while(0)或do...while(false)。

为了看起来更清晰,这里用一个简单点的宏来演示:
#define SAFE_DELETE(p) do{ delete p; p = NULL } while(0)
假设这里去掉do...while(0),
#define SAFE_DELETE(p)   delete p; p = NULL;
那么以下代码:
if(NULL != p) SAFE_DELETE(p)
else   ...do sth...
就有两个问题,
1) 因为if分支后有两个语句,else分支没有对应的if,编译失败。
2) 假设没有else, SAFE_DELETE中的第二个语句无论if测试是否通过,会永远执行。
你可能发现,为了避免这两个问题,我不一定要用这个令人费解的do...while,  我直接用{}括起来就可以了
#define SAFE_DELETE(p)   { delete p; p = NULL;}
的确,这样的话上面的问题是不存在了,但是我想对于C++程序员来讲,在每个语句后面加分号是一种约定俗成的习惯,这样的话,以下代码:
if(NULL != p)  SAFE_DELETE(p);
else   ...do sth...
由于if后面的大括号后面加了一个分号,导致其else分支就无法通过编译了(原因同上),所以采用do...while(0)是做好的选择了。

如果使用名家的方法

#define SAFE_FREE(p)   do {free(p);p=NULL;}  while(0)

那么

if(NULL!=p)

        SAFE_FREE(p);

else

         do something

展开为

if(NULL!=p)

do

      { free(p);p=NULL;}

while(0);

else

        do something

好了 这样就一切太平了。

电动汽车集群并网的分布式鲁棒优化调度模型(Matlab代码实现)内容概要:本文围绕“电动汽车集群并网的分布式鲁棒优化调度模型”展开,基于Matlab代码实现,旨在应对电动汽车大规模接入电网带来的不确定性挑战。通过构建分布式鲁棒优化模型,充分考虑电动汽车充电负荷的随机性与波动性,在保证电网安全稳定运行的前提下,优化调度方案以降低运行成本、提升能源利用效率。文中结合博士论文复现背景,详细阐述了模型构建、算法设计及仿真验证过程,并提供了完整的代码资源支持,体现了较强的理论深度与工程实践价值。此外,文档还列举了大量相关研究主题,涵盖微电网优化、需求响应、储能调度等多个方向,突出其在综合能源系统优化中的典型应用场景。; 适合人群:具备一定电力系统、优化理论及Matlab编程基础的研究生、科研人员及从事新能源并网、智能电网调度等相关领域的工程技术人员;尤其适合开展电动汽车调度、鲁棒优化建模等课题研究的高年级本科生与博士生。; 使用场景及目标:①复现并深入理解电动汽车集群并网的分布式鲁棒优化调度方法;②掌握Matlab在电力系统优化中的建模与求解技巧;③为科研论文撰写、课题申报及实际项目开发提供算法参考与代码基础;④拓展至其他分布鲁棒优化问题的研究与应用。; 阅读建议:建议结合提供的Matlab代码逐模块学习,重点理解目标函数构建、不确定集合设定、ADMM等分布式求解算法的实现逻辑。同时可参照文档中列出的相关案例进行对比分析,提升综合建模能力。注意区分集中式与分布式优化架构差异,加强对鲁棒性与计算效率平衡的理解。
<think>我们被要求讨论do-while宏定义中的应用,尤其是在C语言中。在宏定义中使用do-while(0)结构是一种常见技巧,用于将多条语句组合成一个块,同时避免宏展开时可能出现的语法错误。 下面我们将通过示例来解释这个技巧。 为什么使用do-while(0)? 1. 使用do-while(0)包裹宏定义中的多条语句,使得宏在展开后能够像一个单独的语句一样工作,特别是在if、else等语句中避免出现悬垂else等问题。 2. 它允许在宏中使用break等控制语句,同时保持宏的完整性。 示例:一个简单的宏,打印两条消息,我们使用do-while(0)来确保安全。 如果不使用do-while(0),例如: #define PRINT_TWO() \ printf("Hello, "); \ printf("world!\n"); 在if语句中使用时: if (condition) PRINT_TWO(); else ... 展开后: if (condition) printf("Hello, "); printf("world!\n"); else ... 这里else没有对应的if,因为if后面只有第一条语句。使用do-while(0)可以解决: #define PRINT_TWO() \ do { \ printf("Hello, "); \ printf("world!\n"); \ } while (0) 展开后: if (condition) do { ... } while(0); else ... 这样语法正确。 另外,注意while(0)后面没有分号,这样在调用时可以加上分号,即PRINT_TWO(); 这样看起来像函数调用。 下面我们给出一个具体的代码示例。 </think> ### do-while宏定义中的应用(C语言) 在C语言宏定义中,`do { ... } while(0)` 是一种常见技巧,用于将多条语句封装成单个逻辑块,确保宏在各种上下文中都能正确展开,避免语法错误和逻辑问题。以下是具体应用: ```c #include <stdio.h> // 普通宏(可能引发问题) #define SIMPLE_MACRO() \ printf("Step 1\n"); \ printf("Step 2\n"); // 使用do-while(0)的安全宏 #define SAFE_MACRO() \ do { \ printf("Step A\n"); \ printf("Step B\n"); \ } while(0) int main() { // 普通宏在if语句中的问题(else悬挂) if (0) SIMPLE_MACRO(); // 展开后:if(0) printf("Step1"); printf("Step2"); else printf("Skipped\n"); // 使用do-while(0)的安全宏 if (0) SAFE_MACRO(); // 展开为完整代码块 else printf("Safe skip\n"); return 0; } ``` #### 关键优势: 1. **避免悬挂else问题**:保证宏展开后仍是单条语句 2. **强制分号结尾**:`do-while(0)` 需要分号结束,符合函数式调用习惯 3. **变量作用域隔离**:宏内变量不会污染外部作用域 4. **支持流程控制**:可在宏内使用`break`提前退出 #### 应用场景: - 复杂的多行宏定义 - 需要返回值或流程控制的宏 - 资源管理(如:文件/锁操作)
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