C语言之goto浅析
1. 读代码时遇了的疑惑点:
static int do_bind(const char *host, int port, int protocol, int *family) { int fd; int status; int reuse = 1; struct addrinfo ai_hints; struct addrinfo *ai_list = NULL; char portstr[16]; if (host == NULL || host[0] == 0) { host = "0.0.0.0"; // INADDR_ANY } sprintf(portstr, "%d", port); memset( &ai_hints, 0, sizeof( ai_hints ) ); ai_hints.ai_family = AF_UNSPEC; if (protocol == IPPROTO_TCP) { ai_hints.ai_socktype = SOCK_STREAM; } else { assert(protocol == IPPROTO_UDP); ai_hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM; } ai_hints.ai_protocol = protocol; status = getaddrinfo( host, portstr, &ai_hints, &ai_list ); if ( status != 0 ) { return -1; } *family = ai_list->ai_family; fd = socket(*family, ai_list->ai_socktype, 0); if (fd < 0) { goto _failed_fd; } if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&reuse, sizeof(int))==-1) { goto _failed; } status = bind(fd, (struct sockaddr *)ai_list->ai_addr, ai_list->ai_addrlen); if (status != 0) goto _failed; freeaddrinfo( ai_list ); return fd; _failed: close(fd); _failed_fd: freeaddrinfo( ai_list ); return -1; } static int do_listen(const char * host, int port, int backlog) { int family = 0; int listen_fd = do_bind(host, port, IPPROTO_TCP, &family); if (listen_fd < 0) { return -1; } if (listen(listen_fd, backlog) == -1) { close(listen_fd); return -1; } return listen_fd; }
这是一段创建协议无关的监听套接字的代码，其中有三处用到了 goto 语句，由于前边调用了 getaddrinfo（...）函数，该函数会自动申请内核的空间，所以需要在结束后调用 freeaddrindo(...)来释放空间.
但是当读到 goto _failed 时，产生疑惑因为 _failed：标号只有一个 close(fd);
由于之前没用过这个知识点，以为运行完close(fd)后会直接退出函数,因此疑惑为什么没有调用 getaddrinfo(...)，还以为是作者的失误(...)，但一想觉得又不可能是作者的问题，结果 查看 K&R<<C程序设计语言>>的相关内容，发现是自己的问题。。。
原来goto一般是 跑到goto语句所指向的标号处，使得程序从该标号处开始向下执行，一般起到跳过调用goto开始到标号的中间要执行的代码的作用。 类似上例中，当调用完_failed: close(fd)以后，函数不会退出，而是会继续执行，接着调用_failed_fd：处的语句，直到return -1程序结束。
这样一来便调用到了freeaddrinfo(...). 疑惑迎刃而解。
2.goto分析：
1）.goto是干啥的？
c语言提供了可随意滥用的goto语句以及标记跳转位置的标号.但是理论上goto是没有必要的.
标记跳转位置的标号： 如上例中的 _failed: , _failed_fd:， 标号可以在该函数的任意地方，在标号后边，写处理逻辑。
调用goto语句语法： “goto 标号;"
2）测试代码:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char *argv[]) { int a = atoi(argv[1]); if (a == 1) { goto failed1; } else if(a == 2) { goto failed2; } else { goto failed3; } failed1: printf("get failed1\n"); failed2: printf("get failed2\n"); failed3: printf("get failed3\n"); printf("a + b = 3\n"); (随便输出的) return 0; }
代码从控制台输入a的值，下面分别是 a = 1, 2, 3时的结果，编译：gcc -g -o test test.c
控制台输入: ./test 1
结果：
get failed1
get failed2
get failed3
a + b = 3
控制台输入: ./test 2
结果：
get failed2
get failed3
a + b = 3
控制台输入: ./test 3
结果：
get failed3
a + b = 3
可以看到，运行到对应的标号后，程序是继续向下运行的。
修改代码：
将 _failed1:的代码搬到 if(a == 1) 上边,同时修改a的值:
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> int main(int argc, char *argv[]) { int a = atoi(argv[1]); failed1: printf("get failed1\n"); a = 3; if (a == 1) {
printf("a = 1\n"); goto failed1; } else if(a == 2) { goto failed2; } else { goto failed3; } failed2: printf("get failed2\n"); failed3: printf("get failed3\n"); printf("a + b = 3\n"); return 0; }
当再次编译代码，并运行:
./test 1
输出结果：
get failed1
get failed3
a + b = 3
可以看出，标号仅仅起到一个标识作用，程序顺序执行时，标号仿佛不存在，首先输出get failed1, 然后修改 a = 3,.并不是只有调用了goto标号，然后程序调到标号处，从而触发标号下边的代码开始运行。而是可以看作在完整的代码中插入标号，从而单纯地引导goto到达的位置。
3)为什么不推荐使用goto：
一般认为goto的使用会造成代码难以理解和维护，ps：因为我用的较少，对此理解还不是很深刻。
4）什么情况下用到goto：
当程序有多层嵌套，当处在嵌套内的逻辑判断为真或为假时，需要彻底或者连续跳出几层循环时，一般考虑使用goto，因为break一次只能跳出一层，并且需要跳出多层循环时需要假如更多的判断逻辑，
这种情况下，会考虑使用goto，还有就是在大型程序中处理复杂逻辑时，一般也会考虑使用goto。
例如判断两个数组中是否有相同元素时：
//use goto for(i = 0, i < n; ++i) { for (j = 0, j < m; ++j) { if(a[i] == b[j]) { goto found; } } } found: ... ... //do not use goto for(i = 0, i < n; ++i) { for (j = 0, j < m; ++j) { if(a[i] == b[j]) { found = true; break; } } if (found) { break; } } ... ...
总之是把 double-edged sword 。
先总结到这里，文章中难免这样那样的错误，欢迎指正。
