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 = ;
struct addrinfo ai_hints;
struct addrinfo *ai_list = NULL;
char portstr[];
if (host == NULL || host[] == ) {
host = "0.0.0.0"; // INADDR_ANY
}
sprintf(portstr, "%d", port);
memset( &ai_hints, , 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 != ) {
return -;
}
*family = ai_list->ai_family;
fd = socket(*family, ai_list->ai_socktype, );
if (fd < ) {
goto _failed_fd;
}
if (setsockopt(fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (void *)&reuse, sizeof(int))==-) {
goto _failed;
}
status = bind(fd, (struct sockaddr *)ai_list->ai_addr, ai_list->ai_addrlen);
if (status != )
goto _failed; freeaddrinfo( ai_list );
return fd;
_failed:
close(fd);
_failed_fd:
freeaddrinfo( ai_list );
return -;
} static int
do_listen(const char * host, int port, int backlog) {
int family = ;
int listen_fd = do_bind(host, port, IPPROTO_TCP, &family);
if (listen_fd < ) {
return -;
}
if (listen(listen_fd, backlog) == -) {
close(listen_fd);
return -;
}
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[]); if (a == )
{
goto failed1;
}
else if(a == )
{
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 ;
}
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[]); failed1:
printf("get failed1\n");
a = 3; if (a == )
{
printf("a = 1\n");
goto failed1;
}
else if(a == )
{
goto failed2;
}
else
{
goto failed3;
} failed2:
printf("get failed2\n");
failed3:
printf("get failed3\n"); printf("a + b = 3\n");
return ;
}
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 = , i < n; ++i)
{
for (j = , j < m; ++j)
{
if(a[i] == b[j])
{
goto found;
}
}
} found:
...
... //do not use goto
for(i = , i < n; ++i)
{
for (j = , 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。
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