C语言 | goto语句在什么情况下使用？

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”。这里先不做过多的讨论，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 */
void TestGoto(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!");
}
 
int main(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 */
void TestBreak(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;		   /* 第二个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 */
void TestContinue(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。

int mystrlen(char *str)
{  
   int count = 0;
   if (str == NULL)
   {
      return -1;
   }  

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

   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。

int mystrlen(char *str)
{  
   int ret;
   if (str == NULL)
   {
      ret = -1;
   }  
   else if (*str == 0)
   {
      ret = 0;
   }  
   else
   {
      ret = 0;
      while(*str != 0 )
      {
         ret++;
         str++;
      }
   }
   return ret;
}

方法三：使用goto语句。

int mystrlen(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，都会巨量的出现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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