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为什么Linux内核里大量使用goto,而很多书籍却不提倡使用?

admin 2019-10-10 08:31 108人围观 Linux相关

关于C语言的goto语句存在很多争议,很多书籍都建议“谨慎使用,或者根本不用”。Linux之父Linus在Linux中大量使用goto,也是在启示着我们可以合理使用goto语句。

存在即合理,既然是C语言中的一个知识点,我们还是有必要学会使用。先看一些goto如何用:



一、goto的基本语法


goto语句有两部分:goto和标签名。标签的命名规则与变量的命名规则一样。如:

goto label;

要让这条语句正常工作,函数还必须包含另一条标为label的语句,该语句以标签名后紧跟一个冒号开始,如:

label:printf("goto here.\n");

二、goto的例子

/*
编译环境:mingw32 gcc6.3.0
*/
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>

/* goto测试 */
voidTestGoto(void)
{
    int i;

    while (1)
    {
for (i = 0; i < 10; i++)
{
    if (i > 6)
    {
goto label;
    }
    printf("%s : i = %d\n", __FUNCTION__, i);
}
    }
label:
    printf("test goto end!");
}

intmain(void)
{
TestGoto();
}


运行结果:



从运行结果我们明显可以知道goto用法,可以跳出多重循环,程序执行过程中遇到goto语句就可以跳转到label处继续执行。

值得注意的一点是:goto语句与其跳转的标签处必须在同一个函数内。

三、goto与break、continue的区别?


同样是跳转语句,goto语句与break、continue语句有什么区别呢?

实际上,break和continue是goto的特殊形式。使用break与continue的好处是:其名称已经表明他们的用法。

下面通过代码实例看一下break与continue的用法:

1、break测试函数


使用上面的测试程序,建一个测试break语句的函数void TestBreak(void);,如:
/* break测试 */
voidTestBreak(void)
{
    int i;

    while (1)
    {
for (i = 0; i < 10; i++)
{
    if (i > 6)
    {
        break; /* 第一个break:跳出for循环 */
    }
    printf("%s : i = %d\n", __FUNCTION__, i);
}
printf("Now i = %d\n", i);
break; /* 第一个break:跳出while循环 */
    }
    printf("test break end!");
}


运行结果:



从运行结果我们明显可以知道,break可以退出当前循环。

在本例子中,第一个break语句退出当前的for循环,第二个break语句退出当前的while循环。可见,一个break可退出一层循环。

所以,根据break与goto的特点知道,如果是跳出很多层循环,使用goto会方便些。

2、continue测试函数


同样的,建一个测试continue语句的函数void TestContinue(void);,如:
/* continue测试 */
voidTestContinue(void)
{
    int i;

    for (i = 0; i < 10; i++)
    {
if (i > 6)
{
    printf("i = %d, continue next loop\n", i);
    continue; /* continue:结束本次循环(而不是终止这一层循环)继续进入下一次循环 */
}
printf("%s : i = %d\n", __FUNCTION__, i);
    }
    printf("test break end!");
}


运行结果:



从运行结果我们明显可以知道,continue可以结束本次循环(而不是整个循环)而进入下一次循环(i所代表的就是循环的次数)。

四、支持与反对goto的理由是什么?

1、不提倡使用goto


不提倡使用goto的占比应该比较多,不提倡的原因主要是:很容易把逻辑弄乱且难以理解。

2、使用goto的理由


这一部分人认为goto可以用在以下两种情况比较方便:

(1)跳出多层循环。


这个例子就类似于我们上面的goto测试程序。

(2)异常处理。


一个函数的执行过程可能会产生很多种情况异常情况。下面有几种处理方式,以代码为例:

方法一:做出判断后,如果条件出错,直接return。
intmystrlen(char *str)
{
int count = 0;
if (str == NULL)
{
return-1;
}

if (*str == 0)
{
return0;
}

while(*str != 0 )
{
count++;
str++;
}
return count;
}


方法二:先设置一个变量,对变量赋值,只有一个return。
intmystrlen(char *str)
{
int ret;
if (str == NULL)
{
ret = -1;
}
elseif (*str == 0)
{
ret = 0;
}
else
{
ret = 0;
while(*str != 0 )
{
ret++;
str++;
}
}
return ret;
}


方法三:使用goto语句。
intmystrlen(char *str)
{
int ret;
if (str == NULL)
{
ret = -1;
goto _RET;
}

if (*str == 0)
{
ret = 0;
goto _RET;
}

while(*str !=0 )
{
ret++;
str++;
}

_RET:
return ret;
}


其中,方法三就是很多人都提倡的方式。统一用 goto err 跳转是最方便且效率最高的,从反汇编语句条数可以看出指令用的最少,消耗的寄存器也最少,效率无疑是最高的。

并且,使用goto可以使程序变得更加可扩展。当程序需要在错误处理时释放资源时,统一到goto处理最方便。这也是为什么很多大型项目,开源项目,包括Linux,都会大量的出现goto来处理错误!

以上就是关于goto语句的基本使用、goto与break、continue的区别的总结,如有错误,欢迎指出!如果觉得不错可以帮忙分享~

参考资料:
1、《C Primer Plus》
2、https://www.cnblogs.com/trying/archive/2012/06/25/2863753.html




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