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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。滿足條件之後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,剛好遇到這麼一個場景:

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:

classSolution{public:boolreorderedPowerOf2(intn){autocheck=[](intn){return(n&(n-1))==0;};strings=to_string(n);intlen=s.size();sort(s.begin(),s.end());do{if(s[0]=='0'){continue;}if(check(stoi(s))){returntrue;}}while(next_permutation(s.begin(),s.end()));returnfalse;}};

本題,在我們將字符串sort()以後,變成了字典升序,然後每次通過調用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))){returntrue;}}

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))){returntrue;}while(next_permutation(s.begin(),s.end())){if(s[0]=='0'){continue;}if(check(stoi(s))){returntrue;}}

在while執行之前做一次check計算,然後才進入while。邏輯上當然沒問題,只是造成了代碼冗餘。

當然這是do ... while最初的用法,後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願的編譯運行。

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:

#defineupdate_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

這個條款適用於C、C++、Java等有do ... while用法的語言。由於Java中int和bool不能轉換,所以在Java中是:

do{}while(false);

下面言歸正傳,關於這個用法,其實我在之前這篇文章的條款7也介紹過了。

C++代碼簡化之道(一)

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,然後是其他邏輯(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。就是邏輯中斷之後直接跳到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。未免囉嗦。
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,很多工程規範都竭力避免拋異常。另外就是拋異常也不是無開銷的,而且這裡只是邏輯中斷,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...

這個其實也適用於其他用do while的語言,不止C++。當然關於這個用法在C++11以後,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,代碼量上也並沒有比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,這裡面的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。

為什麼空類大小是1

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