看看在C语言中编程时何时使用Goto:

Although the use of goto is almost always bad programming practice (surely you can find a better way of doing XYZ), there are times when it really isn't a bad choice. Some might even argue that, when it is useful, it's the best choice. Most of what I have to say about goto really only applies to C. If you're using C++, there's no sound reason to use goto in place of exceptions. In C, however, you don't have the power of an exception handling mechanism, so if you want to separate out error handling from the rest of your program logic, and you want to avoid rewriting clean up code multiple times throughout your code, then goto can be a good choice.

我是什么意思?你可能会有这样的代码:

int big_function()
{
    /* do some work */
    if([error])
    {
        /* clean up*/
        return [error];
    }
    /* do some more work */
    if([error])
    {
        /* clean up*/
        return [error];
    }
    /* do some more work */
    if([error])
    {
        /* clean up*/
        return [error];
    }
    /* do some more work */
    if([error])
    {
        /* clean up*/
        return [error];
    }
    /* clean up*/
    return [success];
}

This is fine until you realize that you need to change your cleanup code. Then you have to go through and make 4 changes. Now, you might decide that you can just encapsulate all of the cleanup into a single function; that's not a bad idea. But it does mean that you'll need to be careful with pointers -- if you plan to free a pointer in your cleanup function, there's no way to set it to then point to NULL unless you pass in a pointer to a pointer. In a lot of cases, you won't be using that pointer again anyway, so that may not be a major concern. On the other hand, if you add in a new pointer, file handle, or other thing that needs cleanup, then you'll need to change your cleanup function again; and then you'll need to change the arguments to that function.

通过使用goto，它将是

int big_function()
{
    int ret_val = [success];
    /* do some work */
    if([error])
    {
        ret_val = [error];
        goto end;
    }
    /* do some more work */
    if([error])
    {
        ret_val = [error];
        goto end;
    }
    /* do some more work */
    if([error])
    {
        ret_val = [error];
        goto end;
    }
    /* do some more work */
    if([error])
    {
        ret_val = [error];
        goto end;
    }
end:
    /* clean up*/
    return ret_val;
}

这样做的好处是，您的代码可以访问执行清理所需的所有内容，并且您已经成功地减少了更改点的数量。另一个好处是你的函数从多个出口点变成了只有一个;不可能不小心从函数返回而不进行清理。

此外，由于goto仅用于跳转到单个点，因此并不是为了模拟函数调用而创建大量来回跳转的意大利面代码。相反，goto实际上有助于编写更结构化的代码。

总而言之，goto应该谨慎使用，并作为最后的手段——但它是有时间和地点的。问题不应该是“你是否必须使用它”，而应该是“它是使用它的最佳选择”。

我发现有趣的是，有些人会给出一个可以接受goto的例子列表，说所有其他的用法都是不可接受的。你真的认为你知道每种情况下goto是表达算法的最佳选择吗?

为了说明这一点，我将给你一个还没有人展示过的例子:

今天我在写代码，在哈希表中插入一个元素。哈希表是以前计算的缓存，可以随意重写(影响性能但不影响正确性)。

哈希表的每个桶都有4个槽，当桶满时，我有一堆标准来决定覆盖哪个元素。现在，这意味着在一个桶中最多要经过三次，就像这样:

// Overwrite an element with same hash key if it exists
for (add_index=0; add_index < ELEMENTS_PER_BUCKET; add_index++)
  if (slot_p[add_index].hash_key == hash_key)
    goto add;

// Otherwise, find first empty element
for (add_index=0; add_index < ELEMENTS_PER_BUCKET; add_index++)
  if ((slot_p[add_index].type == TT_ELEMENT_EMPTY)
    goto add;

// Additional passes go here...

add:
// element is written to the hash table here

如果不使用goto，代码会是什么样子?

就像这样:

// Overwrite an element with same hash key if it exists
for (add_index=0; add_index < ELEMENTS_PER_BUCKET; add_index++)
  if (slot_p[add_index].hash_key == hash_key)
    break;

if (add_index >= ELEMENTS_PER_BUCKET) {
  // Otherwise, find first empty element
  for (add_index=0; add_index < ELEMENTS_PER_BUCKET; add_index++)
    if ((slot_p[add_index].type == TT_ELEMENT_EMPTY)
      break;
  if (add_index >= ELEMENTS_PER_BUCKET)
   // Additional passes go here (nested further)...
}

// element is written to the hash table here

如果添加更多的遍数，它看起来会越来越糟，而带有goto的版本始终保持相同的缩进级别，并避免使用虚假的if语句，其结果由前一个循环的执行暗示。

所以在另一种情况下，goto使代码更清晰，更容易编写和理解……我相信还有更多的例子，所以不要假装知道所有goto有用的例子，而轻视任何你想不到的好例子。

我们使用的goto规则是，goto可以跳转到函数中的单个退出清理点。在真正复杂的函数中，我们放松了这个规则，允许其他跳转。在这两种情况下，我们都避免了经常在错误代码检查中出现的深度嵌套的if语句，这有助于可读性和维护。

关于goto语句，它们的合法用途，以及可以用来代替“有道德的goto语句”但也可以像goto语句一样容易被滥用的替代结构，最深思熟虑和彻底的讨论是Donald Knuth的文章“使用goto语句的结构化编程”，在1974年12月的Computing Surveys(卷6,no. 1)中。4. 第261 - 301页)。

毫不奇怪，这篇39年前的论文的某些方面已经过时了:处理能力的数量级增长使得Knuth的一些性能改进对于中等规模的问题来说并不明显，从那时起就发明了新的编程语言结构。(例如，try-catch块包含Zahn的Construct，尽管它们很少以这种方式使用。)但Knuth涵盖了争论的方方面面，在任何人再次重复这个问题之前，都应该要求阅读。

如果有，为什么?

C语言没有多级/标记的中断，并不是所有的控制流都可以用C语言的迭代和决策原语轻松建模。Gotos对纠正这些缺陷大有帮助。

有时使用某种类型的标志变量来实现一种伪多级中断更清晰，但它并不总是优于goto(至少goto可以轻松地确定控制的位置，不像标志变量)，有时您只是不想为了避免goto而付出旗帜/其他扭曲的性能代价。

Libavcodec是一段性能敏感的代码。控制流的直接表达可能是优先考虑的，因为它往往会运行得更好。

我遇到过goto是一个很好的解决方案的情况，我在这里或其他地方都没有看到过这个例子。

我有一个开关的情况下，所有的情况都需要调用相同的函数在最后。我有其他的情况，最后都需要调用不同的函数。

这看起来有点像这样:

switch( x ) {
    
    case 1: case1() ; doStuffFor123() ; break ;
    case 2: case2() ; doStuffFor123() ; break ;
    case 3: case3() ; doStuffFor123() ; break ;
    
    case 4: case4() ; doStuffFor456() ; break ;
    case 5: case5() ; doStuffFor456() ; break ;
    case 6: case6() ; doStuffFor456() ; break ;
    
    case 7: case7() ; doStuffFor789() ; break ;
    case 8: case8() ; doStuffFor789() ; break ;
    case 9: case9() ; doStuffFor789() ; break ;
}

我没有给每个case一个函数调用，而是用goto代替了break。goto跳转到一个标签，这也是在开关的情况下。

switch( x ) {
    
    case 1: case1() ; goto stuff123 ;
    case 2: case2() ; goto stuff123 ;
    case 3: case3() ; goto stuff123 ;
    
    case 4: case4() ; goto stuff456 ;
    case 5: case5() ; goto stuff456 ;
    case 6: case6() ; goto stuff456 ;
    
    case 7: case7() ; goto stuff789 ;
    case 8: case8() ; goto stuff789 ;
    case 9: case9() ; goto stuff789 ;
    
    stuff123: doStuffFor123() ; break ;
    stuff456: doStuffFor456() ; break ;
    stuff789: doStuffFor789() ; break ;
}

案例1到3都必须调用doStuffFor123()，类似的案例4到6必须调用doStuffFor456()等。

在我看来，如果你正确使用它们，gotos是非常好的。最后，任何代码都像人们写的那样清晰。有了gotos，你可以写出意大利面代码，但这并不意味着gotos是意大利面代码的原因。这个事业就是我们;程序员。如果我愿意，我也可以用函数创建意大利面条代码。宏也是如此。