最初do ... while
的出現,更多的是作為循環控制流的一種語法糖。因為不論是while 還是 for循環,都是要先判斷是否滿足進入循環體的條件的。滿足條件之后才能進入循環去執行循環體內的操作。
而有些時候,第一次的執行邏輯我們不需要滿足循環條件,也要執行。這時候就可以用do ... while
。舉個例子,前幾天的LeetCode每日一題 869. 重新排序得到2的冪
,剛好遇到這么一個場景:
給定正整數 N ,我們按任何順序(包括原始順序)將數字重新排序,注意其前導數字不能為零。如果我們可以通過上述方式得到 2 的冪,返回 true;否則,返回 false。
https://leetcode-cn.com/problems/reordered-power-of-2/
解題偷懶的話,可以直接用STL的排列相關的函數next_permutation來解答:
class Solution {
public:
bool reorderedPowerOf2(int n) {
auto check = [](int n) {
return (n&(n-1)) == 0;
};
string s = to_string(n);
int len = s.size();
sort(s.begin(), s.end());
do {
if (s[0] == '0') {
continue;
}
if (check(stoi(s))) {
return true;
}
} while (next_permutation(s.begin(), s.end()));
return false;
}
};
本題,在我們將字符串sort()
以后,變成了字典升序,然后每次通過調用next_permutation()
修改字符串s,變成其中字母的下一個排列。當不存在下一個排列的時候(字符串已經變成字典序逆序),返回false。
在一開始進來的時候不能
while (next_permutaion(s.begin(), s.end()) {
if (s[0] == '0') {
continue;
}
if (check(stoi(s))) {
return true;
}
}
因為這樣會導致sort完成的那個s(升序)沒有參與到check的計算,造成遺漏。
如果不能do ... while
就只能這樣寫:
sort(s.begin(), s.end());
if (s[0] != '0' && check(stoi(s))) {
return true;
}
while (next_permutation(s.begin(), s.end())) {
if (s[0] == '0') {
continue;
}
if (check(stoi(s))) {
return true;
}
}
在while執行之前做一次check計算,然后才進入while。邏輯上當然沒問題,只是造成了代碼冗余。
當然這是do ... while最初的用法,后面程序員們集思廣益,又利用do ... while的特性發明了獨特了 do ... while(0)的特殊使用場景
do ... while(0) 搭配宏函數的定義
C和C++語言中有宏的概念,而Java沒有,所以這個條款對Java程序員沒有用。
在C/C++中,有時候我們可能用宏來定義“函數”。我們都知道其本質還是宏,而非函數。所以其實還是在編譯預處理階段進行代碼文本的暴力替換!而如果你定義的宏函數中的代碼,被插入的位置,附近有括號或分號,有時候常常不能如你所愿的編譯運行。
而do ... while(0)構造的代碼塊則不會受到大括號、分號等的影響。不管你把你的宏函數放到任何地方都不會出錯。
比如Redis源碼中就有大量的這種用法,下面這段出自zmalloc的源碼:
#define update_zmalloc_stat_alloc(__n) do { \
size_t _n = (__n); \
if (_n&(sizeof(long)-1)) _n += sizeof(long)-(_n&(sizeof(long)-1)); \
if (zmalloc_thread_safe) { \
update_zmalloc_stat_add(_n); \
} else { \
used_memory += _n; \
} \
} while(0)
do ... while(0) 中斷順序執行的邏輯
這個條款適用于C、C++、Java等有do ... while
用法的語言。由于Java中int和bool不能轉換,所以在Java中是:
do {
} while (false);
下面言歸正傳,關于這個用法,其實我在之前這篇文章的條款7也介紹過了。

概括一下,函數(或方法)中一段順序邏輯,依次經歷1,2,3三個步驟,然后是其他邏輯(比如 4, 5)。其中1,如果失敗就不執行2,2如果失敗不執行3。就是邏輯中斷之后直接跳到4和5。容易想到的實現思路有三:
把步驟1, 2,3抽象成函數。每次判斷函數的返回值,成功才調用下一個函數。OK。這樣沒問題。但是如果這種類似的邏輯很多,就要抽成很多個函數,而每個函數內只有寥寥幾行代碼。未免啰嗦。 使用異常。如果是Java語言應該很習慣用異常來實現這個邏輯,把順序邏輯封在try catch塊里。每個步驟失敗直接throw異常。OK,C++也可以寫類似的代碼。然而C++用異常隱患很多,不如Java安全,很多工程規范都竭力避免拋異常。另外就是拋異常也不是無開銷的,而且這里只是邏輯中斷,邏輯上也不算『異常』,通過throw異常和catch異常的方式未免影響代碼可讀性…… goto【Java沒有,C和C++有】確實看過一些代碼確實在這種場合使用過goto。當然我們要嚴厲禁止goto。這個方案直接略過。
其實還有第4種方案:do while(0)
do {
// 步驟1
...
if (步驟1失敗) {
break;
}
// 步驟2
...
if (步驟2失敗) {
break;
}
// 步驟3
...
if (步驟3失敗) {
break;
}
} while(0);
// 步驟4
...
// 步驟5
...
這個其實也適用于其他用do while的語言,不止C++。當然關于這個用法在C++11以后,很多人提出,用立即執行的lambda會更好,表現力會更強一些:
[...](...) { // 通過捕獲或傳參傳入一些上下文中的變量,
// 用...替代,表示省略 ...不是語法的一部分!
// 步驟1
...
if (步驟1失敗) {
return;
}
// 步驟2
...
if (步驟2失敗) {
return;
}
// 步驟3
...
if (步驟3失敗) {
return;
}
}(); // 比普通lambda表達式多了一個括號,表示立即執行
這種匿名的、定義處立即執行的lambda,也叫IIFE
(Immediately Invoked Function Expression) ,翻譯成:立即調用函數表達式。IIFE是Javascript中的概念,見國外有些人也把C++的這種lambda表達式用法稱作IIFE,私以為可能不是C++這邊的官方說法。
Anyway,不過其實IIFE的風格,代碼量上也并沒有比do ... while(0)
減少多少,而且還要額外的傳參或捕獲。支持者們認為,這里面的return中斷邏輯,要比do ... while(0)
的 break表達中斷要好。這個……見仁見智吧。

為什么空類大小是1

推薦一個學習技術的好網站

Linux最大并發數是多少?

C++ protected繼承和private繼承是不是沒用的廢物?