当我们定义宏时，do while(0)有什么用？

Question

可能的重复：
在C/C++宏中使用do-while和if-else语句
do { ... } while (0) - 有什么用处？

我正在阅读Linux内核，发现了许多这样的宏：

#define INIT_LIST_HEAD(ptr) do { \
    (ptr)->next = (ptr); (ptr)->prev = (ptr); \
} while (0)

为什么他们使用这个而不是简单地在{}中定义它？

- amazingjxq

Answer 1

你可以在其后添加分号，使其看起来和行为更像一个函数。 它也可以正确地与if/else语句一起使用。 没有while(0)，你上面的代码将无法工作。

if (doit) 
   INIT_LIST_HEAD(x);
 else 
   displayError(x);

由于宏后面的分号会“吞掉” else 子句，而上面的代码甚至无法编译。

- SPWorley

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OP的问题仍然存在。为什么不直接写{(ptr)->next ... }，而要写do {(ptr)->next ... } while (0);？ - joshk0

Arno解释说，它会扩展为“{（ptr） - > next ...};”，因此是一个语句后跟一个第二个语句。如果语法是“if（expression）statement else statement”。由于您将编写“if（expression）statement statement”（一个“{...}”和一个“;”语句），因此else将不与任何if相关联。 - Johannes Schaub - litb

如Amo所说，这是一种聪明的技巧，它允许一个宏成为一个必须以分号结尾的C语句。这使得宏在语句构建和终止（使用';'）方面的行为与函数调用完全相同。 - Eddie

然而需要注意的是，在这种情况下所有这些都是完全不必要的，因为宏的主体可以更清晰地写作：(ptr)->next=(ptr)->prev=(ptr)。 - Jerry Coffin

@JoshK 循环只会执行一次，因为 while(0) 是一个假条件。然而，优化编译器将会去掉 do {stat}while(0) 并且替换成只有 stat，因为它只会发生一次。 - Karim Manaouil

Answer 2

它允许你将多个语句组合成一个宏。

假设你做了类似这样的事情：

if (foo) 
    INIT_LIST_HEAD(bar);

如果宏定义时没有用包含 do { ... } while (0); 的方式，那么上述代码会被展开为什么样子

if (foo)
    (bar)->next = (bar);
    (bar)->prev = (bar);

显然这不是预期的结果，因为只有在 foo 为真时才会执行第一条语句。而无论 foo 是否为真，第二条语句都会被执行。

编辑：更多解释请参见 http://c-faq.com/cpp/multistmt.html 和 http://developer.apple.com/documentation/DeveloperTools/gcc-4.0.1/cpp/Swallowing-the-Semicolon.html#Swallowing-the-Semicolon

- rodion

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这并没有解释宏定义中 do...while(0) 部分的含义，只是讲述了使用 {} 大括号的作用。 - SPWorley

此处所述的 "do {} while (0)" 部分已在该帖子中得到解释，因此该问题是重复的。 - adobriyan

SPWorley，adobriyan：实际上，看起来这篇文章的作者添加了解释do {} while (0)的链接。 - Paul Merrill