嵌入式C语言，我劝你少用GOTO语句！
来源:小麦大叔发布时间:2022-01-061009浏览
询问 AI什么是goto语句？
goto语句被称为C语言中的跳转语句。
用于无条件跳转到其他标签。它将控制权转移到程序的其他部分。
goto语句一般很少使用，因为它使程序的可读性和复杂性变得更差。
语法
goto label;
goto 语句示例
让我们来看一个简单的例子，演示如何使用C语言中的goto语句。
打开Visual Studio创建一个名称为：goto的工程，并在这个工程中创建一个源文件：goto-statment.c，其代码如下所示 -
#include <stdio.h>
void main() {
int age;
gotolabel:
printf(You are not eligible to vote!\n");
printf(Enter you age:\n");
scanf(%d", &age);
if (age < 18) {
goto gotolabel;
}else {
printf(You are eligible to vote!\n");
}
}
执行上面代码，得到以下结果
You are not eligible to vote!
Enter you age:
12
You are not eligible to vote!
Enter you age:
18
You are eligible to vote!
为什么它这么不受待见？
二十几年前，当计算机编程尚处于起步阶段时，程序流程是由“GOTO”语句来控制。
该类语句允许程序员对当前代码行断行，而直接进入另一个不同的代码段。
列表1为简单的示例。
使用GOTO语句编程语言终究开始引入了函数的概念，即允许程序对代码进行断行。
如果已经完成，不再使用goto语句来表示代码的断行。
函数调用后，函数将回到下一条指令。列表2为示例。
用函数控制流程这一做法改善了程序结构，提高了可读性。自此，这被视为编写程序的正确方法。
只要看到或想到goto语句,就会让软件工程师退缩，产生本能的厌恶。
在wikipedia上的解释就是；
GOTO语句一直是批评和争论的目标，主要的负面影响是使用GOTO语句使程序的可读性变差，甚至成为不可维护的「面条代码」。
随着结构化编程在二十世纪六十年代到七十年代变得越来越流行，许多计算机科学家得出结论，即程序应当总是使用被称为「结构化」控制流程的命令，以及if-then-else语句来替代GOTO。
甚至在今天，许多程序风格编码标准禁止使用GOTO语句。
也有不少人为GOTO语句辩护，他们认为只要加以限制地使用GOTO语句不会导致低质量的代码，并且在许多编程语言中，一些功能难以在不使用GOTO语句的情况下实现。
比如有限状态机的实现、跳出嵌套循环以及异常处理等等。
大概最著名的对于GOTO的批评是艾兹格·迪杰斯特拉（Edsger Wybe Dijkstra）在1968年的一篇名为《GOTO陈述有害轮》的论文。[2]
迪杰斯特拉认为不加限制地使用GOTO语句应当从高级语言中废止，因为它使分析和验证程序正确性（特别是涉及循环）的任务变得复杂。
另外一种观点出现在高德纳的Structured Programming with go to Statements[3]中，文章分析了许多常见编程任务，然后发现其中的一些使用GOTO将得到最理想的结构。
限制GOTO
许多语言，如C语言和Java，提供了相关的控制流语句，如break和continue，它们都是有效地被限制的goto语句。
它们的作用是无条件跳转，但是只能够跳到循环块结束的位置——继续进入下一循环（continue）或者结束循环（break）
switch/case结构
C语言、C++和Java中的switch语句高效地实现了一个多路goto，跳转目标由表达式的值来选择。
这也导致了我们没有不得不使用goto的理由。
针对这些，导致目前goto的使用情况是这样的：
goto语句的结果：在C/C++等高级编程语言中保留了goto语句，但被建议不用或少用。
在一些更新的高级编程语言，如Java不提供goto语句，它虽然指定goto作为关键字，但不支持它的使 用，使程序简洁易读；
尽管如此后来的c#还是支持goto语句的，goto语句一个好处就是可以保证程序存在唯一的出口，避免了过于庞大的if嵌套。
另一方面，goto语句只是不提倡，当然不是禁用，那么在什么情况下可以使用goto语句呢？
可以考虑使用goto的情形：
- 从多重循环中直接跳出 ；
- 出错时清除资源；
- 可增加程序的清晰度的情况。
不加限制地使用goto：破坏了清晰的程序结构，使程序的可读性变差,甚至成为不可维护的"面条代码"。
经常带来错误或隐患，比如它可能跳过了某些对象的构造、变量的初始化、重要的计算等语句。
下列关于使用goto语句的原则可以供读者参考。
使用goto语句只能goto到同一函数内，而不能从一个函数里goto到另外一个函数里。
使用goto语句在同一函数内进行goto时，goto的起点应是函数内一段小功能的结束处，goto的目的label处应是函数内另外一段小功能的开始处。
不能从一段复杂的执行状态中的位置goto到另外一个位置，比如，从多重嵌套的循环判断中跳出去就是不允许的。
应该避免像两个方向跳转。这样最容易导致"面条代码"。
阅读过linux内核代码的同学应该注意到，linux内核代码里面其实有不少地方用了goto语句,
这是在drivers/i2c/i2c-dev.c中的i2c_dev_init函数;
static int __init i2c_dev_init(void)
{
int res;
pr_info(i2c /dev entries driver\n");
res = register_chrdev_region(MKDEV(I2C_MAJOR, 0), I2C_MINORS, i2c");
if (res)
goto out;
i2c_dev_class = class_create(THIS_MODULE, i2c-dev");
if (IS_ERR(i2c_dev_class)) {
res = PTR_ERR(i2c_dev_class);
goto out_unreg_chrdev;
}
i2c_dev_class->dev_groups = i2c_groups;
* Keep track of adapters which will be added or removed later */
res = bus_register_notifier(&i2c_bus_type, &i2cdev_notifier);
if (res)
goto out_unreg_class;
* Bind to already existing adapters right away */
i2c_for_each_dev(NULL, i2cdev_attach_adapter);
return 0;
out_unreg_class:
class_destroy(i2c_dev_class);
out_unreg_chrdev:
unregister_chrdev_region(MKDEV(I2C_MAJOR, 0), I2C_MINORS);
out:
pr_err(Driver Initialisation failed\n");
return res;
}
但是你会发现，这些地方的goto语句，使用非常谨慎，基本都遵循上面提到的几个原则。
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