C/C++宏定义中的do{...} while(0)

C/C++宏定义中do{…} while(0)的用途

今天在pthread_create()的manual中看到了一个宏定义的函数：

#define handle_error_en(en, msg) \
       do { errno = en; perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)
#define handle_error(msg) \
       do { perror(msg); exit(EXIT_FAILURE); } while (0)

其中 do{ ... } while(0) 的用法让愚钝的我困扰了半天，没想到上网一查发现也有好多人和我有一样的困惑，最后在stackoverflow上找到了答案，转述如下：

使用do{...} while (0)命令是为了保证你宏定义的函数能够在形如if...else的语句中保持多重操作(multistatement operation)的预设语义，从而避免因为分号而被错误的解析。

举例说明：

#define FOO(x)   foo(x); bar(x)
if (condition)
    FOO(x);
else   //此处出现语法错误
    ...;

可以看到，在上面的程序中，由于宏定义中的分号原因导致if...else语句并没有按照我们设想的去执行，即使我们在宏定义加入{ }也无事于补：

#define FOO(x)   { foo(x); bar(x); } 

因为这个时候程序在编译器“眼中”就成了：

#define FOO(x)   { foo(x); bar(x); }
if (condition)
    { foo(x); bar(x); };   // 此处出现语法错误
else
  ...;

显然在上述程序中第三行由于右括号左边分号的缘故导致语法错误，在这种情况下有两种方法可供选择，

其一是使用”，”来代替”；”

 #define FOO(x)   foo(x), bar(x)

当foo(x)和bar(x)是两个独立的结构时这种方法可以奏效，但是如果出现复杂的功能，或者需要定义变量时此方法便无法使用了，eg:

 #define FOO(x)   int s = 5, foo((x)+s), bar(x) 

所以更一般的情况下我们会使用do ... while 来保证宏定义的函数在语法解析时保持完整：

---

其二，使用do … while语句

#define FOO(x) \
    do { foo(x), bar(x); } while (0)    

这样一来，上述的if ... else程序段就被视为：

if (condition)
       do
       {
             foo(x); bar(x); 
        }
    while (0) ;
else 
    ...;

于是由于分号导致的语法错误就得到了解决。

---

ps： do { ... } while(0)不仅可用于宏定义中，在函数体的有些地方也有诸多巧妙的用途，这些就留着日后补充了：）