do-while(0)语句到底有什么用？

前言

在一个群里面看到一个人问，do-while(0)语句有什么用？do-while(0)这个程序最终结果不应该就是程序只跑一次，那么写和不写有什么区别呢？

do-while(0)在复杂宏定义上的优点

为什么需要复杂宏

（1）在讲解do-while(0)在复杂宏定义上的优点前，我先介绍一下复杂宏的好处。
（2）当我们看到一个宏定义非常复杂的时候，我们很自然而然的会想到，为啥不让他变成一个函数呢？在宏定义里面搞到这么花里胡哨的，不如直接定义一个函数来的方便。
（3）当我带着这么问题去询问了交流群之后，一个大佬马上给出了回复。
<1>他说他当年一个项目8位单片机，函数都不敢深入调用，好多都是写的宏函数。因为资源有限。
<2>大佬介绍到，他哪一款单片机，硬件堆栈，好像就7层，中断预留两层，有些c标准函数用两层堆栈，自己写的就限制在3-4层左右。因为堆栈的有限，怕因为函数的深入调用如果过于频繁或递归层数过深，可能导致栈空间不足，发生堆栈溢出。当栈空间不足以容纳新的栈帧时，程序会崩溃或异常终止。
<3>所以他们当年都是这样写代码

优点介绍

（1）当我们在编写业务逻辑的时候，可能可能需要定义一个比较复杂的宏。如下

#define  fun printf("hello"); printf("world")
int main()
{
	fun;
	return 0;
}

（2）在这个宏的基础上，我们增加一个判断语句，就会发现问题所在。

/*******  c文件   *******/
#define  fun printf("hello"); printf("world")
int main()
{
	int a=0;
	if (a == 0)
		fun;
	else
		...
	return 0;
}

/*******  预处理之后   *******/
int main()
{
	int a=0;
	if (a == 0)
		printf("hello"); printf("world");
	else
		...
	return 0;
}

（3）通过上面的代码，我们明显的发现了。如果是在if语句中，执行这个宏，会发现第二个语句不会包含在if语句中。这样就会导致，因为 if 分支后有两个语句，导致 else 分支没有对应的 if，编译失败。
（4）这个时候可能就会有人说了，那我没有else语句呢？毫无疑问，可以编译通过，但是那样的话，printf(“world”);无论如何都会执行。
（5）上述问题无疑会给程序带来异常，那么do-while(0)的用途就出来了。
<1>处理了因为if语句所带来的问题。
<2>让程序更加美观。因为在每一条语句背后，我们都习惯性的加上“；”，但是在没有加do-while(0)的宏里面，最后一条语句不能加上“；”。这样容易导致阅读障碍。

/*******  c文件   *******/
#define  fun do{                  \
				printf("hello");  \
				printf("world");  \
			   }while(0)
int main()
{
	int a=0;
	if (a == 0)
		fun;
	else
		...
	return 0;
}

/*******  预处理之后   *******/
int main()
{
	int a=0;
	if (a == 0)
		do{printf("hello");printf("world");}while(0);
	else
		...
	return 0;
}

do-while(0)对于程序释放的优缺点

优点

（1）我们在Linux内核中，常常能够看到goto语句，用于进行一些程序的收尾工作。（比如卸载驱动，销毁设备号，注销GPIO）
（2）但是因为goto不符合软件工程的结构化，而且有可能使得代码难懂，而且很容易造成bug，被一些人戏称为，C语言禁术。

/*******  使用goto  *******/
void test_func(void)
{
    //申请资源 。。。
 
    if (!condition1) {
        goto exit_entry;
    }
 
    //执行一些逻辑
 
    if (!condition2) {
        goto exit_entry;
    }
 
    //执行一些逻辑
 
    if (!condition3) {
        goto exit_entry;
    }
 
    //执行一些逻辑
 
exit_entry:
    //释放资源 。。。
 
}
/*******  使用do-while(0)  *******/
void test_func(void)
{
    //申请资源 。。。
 
    do {
        if (!condition1) {
            break;
        }
 
        //执行一些逻辑
 
        if (!condition2) {
            break;
        }
 
        //执行一些逻辑
 
        if (!condition3) {
            break;
        }
 
        //执行一些逻辑
    } while(0);
 
exit_entry:
    //释放资源 。。。
 
}

缺点

（1）既然do-while(0)比goto好，那为什么大佬们依旧喜欢使用goto呢？
（2）因为在Linux驱动开发过程中，我们需要申请很多东西，一旦其中一个东西申请失败。就需要将前面申请的都释放掉，然后返回错误。
（3）可能还是有人没有明白。我现在举个例子，一个驱动程序，需要先完成A任务，再完成B任务，最后完成C任务。然后任务结束，就先执行c任务，然后执行b任务，最后执行a任务。大写字母的任务表示创建，小写字母的任务表示释放。他们执行顺序刚好相反。

// 创建
void create()
{
	A;
	B;
	C;
}
//销毁
void destroy()
{
	a;
	b;
	c;
}

（4）以上是按照一切顺利执行来编写程序的。但是，如果我A任务，B任务或者C任务有一个执行失败了。那怎么办呢？
（5）因为我们知道，如果A任务执行失败，只需要进行a任务。而B任务执行失败，就需要进行执行b和a了。如果使用do-while(0)语句，显然就很麻烦。而使用goto就会方便很多。

// 创建
void create()
{
	A;
	if(A创建失败)
		goto A_err;
	B;
	if(B创建失败)
		goto B_err;
	C;
	if(A创建失败)
		goto C_err;
C_err:
	c;
B_err:
	b;
A_err:
	a;
}

结论

因此，我们可以得出，如果一个函数最终的出口是固定的，而且有多个if判断语句执行的情况，使用do-while(0)更好。而如果函数出口不固定，按照顺序执行，那么goto就会更优秀。