C++ goto用法

作者：梨梨喵
链接：https://www.zhihu.com/question/27922046/answer/73347171
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关于goto的使用, 一个是跳出多层循环时使用, 还有一个是在性能考虑. 其他场景下基本上没有goto什么事, 特别在现代C++的情况下.我的个人结论是除非是非goto不可的情况下绝不使用goto. 喜欢用goto说明姿势水平还不够高, 没有找到能很好描述逻辑的方式和工具, 还需要学习一个.之前在读源码的时候也发现了一些使用goto情况, 如@蓝色说的统一的错误处理情况和统一的资源管理的情况. 不过在有了C++11 lambda后goto存在的意义就不大了, 统一的错误处理和资源管理可以交给RAII+lambda.如有以下一情况:

HANDLE func()
{HANDLE h = CreateSomeObject(...);//...if(error0_occur){goto err_exit;}//...if(error1_occur){goto err_exit;}//...return h;
err_exit:CloseHandle(h);return nullptr;
}

在有了C++11 lambda后, 可以交给RAII来管理了, goto在这种情景下使用的意义并不大了

class ScopeGuard
{public:explicit ScopeGuard(std::function<void()> onExit): __onExit(onExit), __dismissed(false){ }~ScopeGuard(){if (!__dismissed){__onExit();}}void Dismiss(bool dismissed=true){__dismissed = dismissed;}ScopeGuard(ScopeGuard const&) = delete;ScopeGuard& operator=(ScopeGuard const&) = delete;// non-copyableprivate:std::function<void()> __onExit;bool __dismissed;
};HANDLE func()
{HANDLE h = CreateSomeObject(...);ScopeGuard onErrorExit([&] { CloseHandle(h); h=nullptr; });//...if(error0_occur){return nullptr;}//...if(error1_occur){return nullptr;}//...onErrorExit.Dismiss()  // no error occurreturn h;
}

另一点, 在关于性能方面goto在VM上有一定作用如一个简单的指令循环如下:

while (byte_code.size()>IP)
{switch (byte_code[IP]){case BYTE_CODE::INSTRUCTION_0:{//some action for instruction 0IP += sizeof(instruction_0);break;}case BYTE_CODE::INSTRUCTION_1:{//some action for instruction 1IP += sizeof(instruction_1);break;}case BYTE_CODE::INSTRUCTION_2:{//some action for instruction 2IP += sizeof(instruction_2);break;}//...//more cases}
}

这么写的话在switch和while上出现了至少两个分支语句, 一次指令循环中要进行一次条件跳转和三次无条件跳转(开启switch跳转表优化后)在使用goto语句后可以大大减少在这些控制语句上的性能消耗, 配合GCC的拓展Labels as Values使用.

static const void *next_instr[] = { &&byte_code_halt,&&byte_code_instr0,&&byte_code_instr1,&&byte_code_instr2,//...
}switch (byte_code[IP])  //for initial instruction
{case BYTE_CODE::HALT:  //end of loop
{byte_code_halt:break;
}
case BYTE_CODE::INSTRUCTION_0:
{byte_code_instr0://some action for instruction 0IP += sizeof(instruction_0);goto *(next_instr[byte_code[IP]]);
}
case BYTE_CODE::INSTRUCTION_1:
{byte_code_instr1://some action for instruction 1IP += sizeof(instruction_1);goto *(next_instr[byte_code[IP]]);
}
case BYTE_CODE::INSTRUCTION_2:
{byte_code_instr2://some action for instruction 2IP += sizeof(instruction_2);goto *(next_instr[byte_code[IP]]);
}//...
//more cases}

在指令流结束的位置插入一条halt指令表示终止. 这样就一次指令循环中只有一次无条件跳转. 性能上能获得一定的提高.之前在我自己写VM的时候做profile, 发现在switch和while上至少消耗了12%的性能, 改用goto后获得了7%的性能的提升.在这一点上goto还是有一定的意义的.

「C++11」Lambda 表达式

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