do{......}while(0)的妙用

在Linux内核和其它一些著名的C库中有许多使用do{...}while(0)的宏定义。这种宏的用途是什么？有什么好处？

Google的Robert Love（先前从事Linux内核开发）给我们解答如下：

do{...}while(0)在C中是唯一的构造程序，让你定义的宏总是以相同的方式工作，这样不管怎么使用宏（尤其在没有用大括号包围调用宏的语句），宏后面的分号也是相同的效果。

其实用一句话概括就是：使用do{...}while(0)构造后的宏定义不会受到大括号、分号等的影响，总是会按你期望的方式调用运行。

1. 避免由宏引起的警告

内核中由于不同架构的限制，很多时候会用到空宏。在编译的时候，这些空宏会给出warning，为了避免这样的warning，我们可以使用do{...}while(0)来定义空宏：

#define EMPTYMICRO do{}while(0)

这种情况不太常见，因为有很多编译器，已经支持空宏。

2.帮助定义复杂的宏以避免错误

举例来说，假设你需要定义这样一个宏：

#define DOSOMETHING() foo1(); foo2();

这个宏的本意是，当调用DOSOMETHING()时，函数foo1()和foo2()都会被调用。但是如果你在调用的时候这么写：

if(a>0)
    DOSOMETHING();

因为宏在预处理的时候会直接被展开，你实际上写的代码是这个样子的：

if(a>0)
    foo1();
    foo2();

这就出现了问题，因为无论a是否大于0，foo2()都会被执行，导致程序出错。

那么仅仅使用{}将foo1()和foo2()包起来行么？比如：

#define DOSOMETHING() { foo1(); foo2(); }

我们在写代码的时候都习惯在语句右面加上分号，如果在宏中使用{}，代码编译展开后宏就相当于这样写了：“{...};”，展开后就是这个样子：

if(a>0)
{
    foo1();
    foo2();
};

很明显，这是一个语法错误（大括号后多了一个分号）。
现在的编译器会自动检测自动忽略分号，不会报错，但是我们还是希望能跑在老的编译器上。

在没有do/while(0)的情况下，在所有可能情况下，期望我们写的多语句宏总能有正确的表现几乎是不可能的。
如果我们使用do{...}while(0)来定义宏，即：

#define DOSOMETHING() \
        do{ \
          foo1();\
          foo2();\
        }while(0)\

这样，宏被展开后，上面的调用语句才会保留初始的语义。

do能确保大括号里的逻辑能被执行，而while(0)能确保该逻辑只被执行一次，就像没有循环语句一样。

使用do{......}while(0)把复杂的实现包裹起来，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能够识别do{......}while(0)这种无用的循环并进行优化，不会导致程序的性能降低。

总结：

在Linux和其它代码库里的，很多宏实现都使用do/while(0)来包裹他们的逻辑，这样不管在调用代码中怎么使用分号和大括号，而该宏总能确保其行为是一致的。

参考引用链接：

https://www.jianshu.com/p/99efda8dfec9
https://www.cnblogs.com/lanxuezaipiao/p/3535626.html