do{...}while(0U)的作用於意義
很多初學者，以及有一定工作經驗的朋友都不知道這個“do{...}while(0U)”的作用和意義，甚至覺得這樣寫的程式碼複雜且沒有意義。
相信看過STM32的HAL庫原始碼和Linux核心原始碼的朋友，都知道原始碼裡面有許多do{...}while(0U)的巨集定義語句。除了用於巨集定義之外，do{...}while(0U)還有很多作用。
2.1 確保巨集定義正確展開
Google的Robert Love（先前從事Linux核心開發）解釋到：
do{...}while(0U)在C中是唯一的構造程式，讓你定義的巨集總是以相同的方式工作，這樣不管怎麼使用巨集（尤其在沒有用大括號包圍呼叫巨集的語句），巨集後面的分號也是相同的效果 。
簡單理解就是：使用do{...}while(0U)構造後的巨集定義不受使用的大括號、分號等的影響，而總會按照你期望的意圖執行。
例如：
#define foo(x) bar(x); baz(x)
當如下呼叫：
foo(wolf);
則會被展開為：
bar(wolf); baz(wolf);
看來是沒有問題。但要是結合if語句呼叫：
if(!value) foo(wolf);
則會被展開為：
if(!value) bar(wolf); baz(wolf);
這顯然就違揹我們期望的效果了。但如果我們使用do{...}while(0U)來重新定義巨集：
#define foo(x) do {bar(x); baz(x);}while(0U)
則展開的效果為：
if(!value)
do {
bar(x);
baz(x);
}while(0U)
2.2 實現區域性作用域
我們知道巨集定義只是做一個識別符號和字串的替換，儘管巨集定義的形式可以類似函式，但是它實際並不具備與函式類似的區域性作用域。
我們當然可以通過使用大括號的形式（如：#define func(x) {...}），來實現區域性作用域，但是這樣會帶來新的麻煩：
#define swap(a, b) {a = a + b; b = a - b; a = a -b}
int main(void)
{
int a = 1, b = 2;
if(1)
swap(a, b);
else
a = b = 0;
return 0;
}
上面程式碼咋一看沒有問題，但是對其進行巨集展開後如下：
int main(void)
{
int a = 1, b = 2;
if(1)
{
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;
};
else
a = b = 0;
return 0;
}
這下問題就明顯了：在if後的程式碼後面多出了一個‘;’，這會引發編譯錯誤。使用該巨集定義時不在後面加‘;’可以解決這個問題，但這顯然不符合我們的編碼習慣，且要求巨集編寫者和使用者必須使用統一的標準。而在巨集定義中使用do{...}while(0U)就可以解決這個問題：
#define swap(a, b) do{ \
a = a + b; \
b = a - b; \
a = a - b; \
}while(0U)
int main(void)
{
int a = 1, b = 2;
if(1)
swap(a, b);
else
a = b = 0;
return 0;
}
展開後的效果為：
int main(void)
{
int a = 1, b = 2;
if(1)
do{
a = a + b;
b = a - b;
a = a - b;
}while(0U);
else
a = b = 0;
return 0;
}
這樣我們就可以放心地在巨集定義後面使用分號而不會造成問題了。
2.3 避免使用goto語句
在C/C++語言程式中，我們可能會發生錯誤以後做一些特殊處理（比如資源釋放），如果順利執行則直接退出，我們常使用goto來實現：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int ret = -1;
ret = func1();
if(0 != ret)
goto failed;
ret = func2();
if(0 != ret)
goto failed;
ret = func3();
if(0 != ret)
goto failed;
return 0;
failed:
do_err();
}
但是，不建議在程式中大量使用goto。雖然使用goto語句可以解決程式碼冗餘，也能提高程式的靈活性與簡潔性，但這樣也會使程式結構變得混亂不易維護 （我們更看重的是可維護性）。我們可以使用do{...}while(0U)來代替goto實現相同的功能：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int main(void)
{
int ret = -1;
do {
ret = func1();
if(0 != ret)
break;
ret = func2();
if(0 != ret)
break;
ret = func3();
if(0 != ret)
break;
return 0;
}while(0U);
do_err();
}
2.4 避免空宣告在編譯時出現警告
在Linux核心原始碼中，經常看到如下巨集定義以避免在編譯時出現警告：
#define FOO do { }while(0U)