我一直有一个印象，如果可能的话，永远不要使用goto。
然而，在前几天阅读libavcodec(它是用C编写的)时，我惊讶地注意到它的多种用法。
在支持循环和函数的语言中使用goto是否有优势?如果有，为什么?请提供一个具体的例子，清楚地说明使用goto的理由。
当前回答
有些人说在c++中没有去的理由。有人说99%的情况下都有更好的选择。这不是推理，只是非理性的印象。下面是一个可靠的例子，goto会导致一个很好的代码，比如增强的do-while循环:
int i;
PROMPT_INSERT_NUMBER:
std::cout << "insert number: ";
std::cin >> i;
if(std::cin.fail()) {
std::cin.clear();
std::cin.ignore(1000,'\n');
goto PROMPT_INSERT_NUMBER;
}
std::cout << "your number is " << i;
将其与goto-free代码进行比较:
int i;
bool loop;
do {
loop = false;
std::cout << "insert number: ";
std::cin >> i;
if(std::cin.fail()) {
std::cin.clear();
std::cin.ignore(1000,'\n');
loop = true;
}
} while(loop);
std::cout << "your number is " << i;
我看到了这些差异:
需要嵌套的{}块(尽管do{…}而看起来更熟悉) 需要额外的循环变量，在四个地方使用 阅读和理解带有循环的工作需要更长的时间 循环不保存任何数据，它只是控制执行的流程，这比简单的标签更难理解
还有一个例子
void sort(int* array, int length) {
SORT:
for(int i=0; i<length-1; ++i) if(array[i]>array[i+1]) {
swap(data[i], data[i+1]);
goto SORT; // it is very easy to understand this code, right?
}
}
现在让我们摆脱“邪恶”的goto:
void sort(int* array, int length) {
bool seemslegit;
do {
seemslegit = true;
for(int i=0; i<length-1; ++i) if(array[i]>array[i+1]) {
swap(data[i], data[i+1]);
seemslegit = false;
}
} while(!seemslegit);
}
你看，这是使用goto的同一类型，它是结构良好的模式，它不像唯一推荐的方式那样转发goto。你肯定想避免这样的“智能”代码:
void sort(int* array, int length) {
for(int i=0; i<length-1; ++i) if(array[i]>array[i+1]) {
swap(data[i], data[i+1]);
i = -1; // it works, but WTF on the first glance
}
}
关键是goto很容易被误用，但goto本身不应该受到指责。注意，在c++中，label有函数作用域，所以它不会像纯汇编那样污染全局作用域，在纯汇编中，重叠循环有它的位置，而且非常常见——比如下面8051的代码，其中7段显示连接到P1。该程序循环闪电段周围:
; P1 states loops
; 11111110 <-
; 11111101 |
; 11111011 |
; 11110111 |
; 11101111 |
; 11011111 |
; |_________|
init_roll_state:
MOV P1,#11111110b
ACALL delay
next_roll_state:
MOV A,P1
RL A
MOV P1,A
ACALL delay
JNB P1.5, init_roll_state
SJMP next_roll_state
还有一个优点:goto可以作为命名循环、条件和其他流:
if(valid) {
do { // while(loop)
// more than one page of code here
// so it is better to comment the meaning
// of the corresponding curly bracket
} while(loop);
} // if(valid)
或者你可以使用等效的goto和缩进，所以如果你明智地选择标签名称，你不需要注释:
if(!valid) goto NOTVALID;
LOOPBACK:
// more than one page of code here
if(loop) goto LOOPBACK;
NOTVALID:;
其他回答
盲目地遵循最佳实践并不是最佳实践。避免将goto语句作为流控制的主要形式是为了避免产生难以阅读的意大利面条代码。如果在正确的地方谨慎使用，它们有时可以成为表达想法的最简单、最清晰的方式。Walter Bright, Zortech c++编译器和D编程语言的创造者，经常使用它们，但很明智。即使使用了goto语句，他的代码仍然完全可读。
底线:为了避免去那里而避免去那里是毫无意义的。您真正需要避免的是生成不可读的代码。如果充满goto的代码是可读的，那么它就没有任何问题。
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。
我在以下情况下使用goto: 当需要从不同位置的函数返回时，并且在返回之前需要进行一些初始化:
non-goto版本:
int doSomething (struct my_complicated_stuff *ctx)
{
db_conn *conn;
RSA *key;
char *temp_data;
conn = db_connect();
if (ctx->smth->needs_alloc) {
temp_data=malloc(ctx->some_size);
if (!temp_data) {
db_disconnect(conn);
return -1;
}
}
...
if (!ctx->smth->needs_to_be_processed) {
free(temp_data);
db_disconnect(conn);
return -2;
}
pthread_mutex_lock(ctx->mutex);
if (ctx->some_other_thing->error) {
pthread_mutex_unlock(ctx->mutex);
free(temp_data);
db_disconnect(conn);
return -3;
}
...
key=rsa_load_key(....);
...
if (ctx->something_else->error) {
rsa_free(key);
pthread_mutex_unlock(ctx->mutex);
free(temp_data);
db_disconnect(conn);
return -4;
}
if (ctx->something_else->additional_check) {
rsa_free(key);
pthread_mutex_unlock(ctx->mutex);
free(temp_data);
db_disconnect(conn);
return -5;
}
pthread_mutex_unlock(ctx->mutex);
free(temp_data);
db_disconnect(conn);
return 0;
}
goto版本:
int doSomething_goto (struct my_complicated_stuff *ctx)
{
int ret=0;
db_conn *conn;
RSA *key;
char *temp_data;
conn = db_connect();
if (ctx->smth->needs_alloc) {
temp_data=malloc(ctx->some_size);
if (!temp_data) {
ret=-1;
goto exit_db;
}
}
...
if (!ctx->smth->needs_to_be_processed) {
ret=-2;
goto exit_freetmp;
}
pthread_mutex_lock(ctx->mutex);
if (ctx->some_other_thing->error) {
ret=-3;
goto exit;
}
...
key=rsa_load_key(....);
...
if (ctx->something_else->error) {
ret=-4;
goto exit_freekey;
}
if (ctx->something_else->additional_check) {
ret=-5;
goto exit_freekey;
}
exit_freekey:
rsa_free(key);
exit:
pthread_mutex_unlock(ctx->mutex);
exit_freetmp:
free(temp_data);
exit_db:
db_disconnect(conn);
return ret;
}
当您需要更改释放语句中的某些内容时(每个语句在代码中使用一次)，第二个版本使它变得更容易，并减少了在添加新分支时跳过其中任何一个语句的机会。在函数中移动它们在这里不会有帮助，因为可以在不同的“级别”进行释放。
这些年来，我写了不少汇编语言。最终，每一种高级语言都被编译成gotos。好吧，叫它们“分支”或“跳跃”或其他什么，但它们是gotos。有人能写无goto汇编器吗?
当然，你可以向Fortran、C或BASIC程序员指出，gotos的泛滥就像意大利肉酱面一样。然而，答案不是避免它们，而是小心地使用它们。
刀可以用来准备食物，解救某人，或者杀死某人。我们会因为害怕后者而没有刀吗?同样，“后向”:不小心使用它会碍事，小心使用它会有所帮助。
在Perl模块中，有时希望动态地创建子例程或闭包。问题是，一旦你创建了子例程，你如何得到它。你可以直接调用它，但是如果子例程使用caller()，那么它就没有那么有用了。这就是goto &子例程变化可能有用的地方。
这里有一个简单的例子:
sub AUTOLOAD{
my($self) = @_;
my $name = $AUTOLOAD;
$name =~ s/.*:://;
*{$name} = my($sub) = sub{
# the body of the closure
}
goto $sub;
# nothing after the goto will ever be executed.
}
您还可以使用这种形式的goto来提供尾部调用优化的基本形式。
sub factorial($){
my($n,$tally) = (@_,1);
return $tally if $n <= 1;
$tally *= $n--;
@_ = ($n,$tally);
goto &factorial;
}
(在Perl 5 version 16中，最好写成goto __SUB__;)
有一个模块会导入尾修饰符，如果你不喜欢使用这种形式的goto，还有一个模块会导入递归。
use Sub::Call::Tail;
sub AUTOLOAD {
...
tail &$sub( @_ );
}
use Sub::Call::Recur;
sub factorial($){
my($n,$tally) = (@_,1);
return $tally if $n <= 1;
recur( $n-1, $tally * $n );
}
使用goto的大多数其他原因都可以用其他关键字更好地完成。
比如重写一段代码:
LABEL: ;
...
goto LABEL if $x;
{
...
redo if $x;
}
或者从多个地方找到最后一段代码:
goto LABEL if $x;
...
goto LABEL if $y;
...
LABEL: ;
{
last if $x;
...
last if $y
...
}
