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。

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。

下面是我所知道的使用“goto”语句的一些原因(有些人已经谈到了这个问题):

干净地退出函数

通常在一个函数中，您可能会分配资源并需要在多个位置退出。程序员可以通过将资源清理代码放在函数的末尾来简化他们的代码，并且函数的所有“出口点”都将进入清理标签。这样，您就不必在函数的每个“退出点”都编写清理代码。

退出嵌套循环

如果处于嵌套循环中，需要跳出所有循环，那么goto可以比break语句和If -checks更简洁。

低水平的性能改进

这只在对性能要求严格的代码中有效，但是goto语句执行得非常快，并且可以在遍历函数时提高性能。然而，这是一把双刃剑，因为编译器通常不能优化包含goto的代码。

注意，在所有这些示例中，gotos都被限制在单个函数的范围内。

嗯，有一件事总是比goto更糟糕;奇怪地使用其他程序流操作符来避免goto:

例子:

    // 1
    try{
      ...
      throw NoErrorException;
      ...
    } catch (const NoErrorException& noe){
      // This is the worst
    } 


    // 2
    do {
      ...break; 
      ...break;
    } while (false);


    // 3
    for(int i = 0;...) { 
      bool restartOuter = false;
      for (int j = 0;...) {
        if (...)
          restartOuter = true;
      if (restartOuter) {
        i = -1;
      }
    }

etc
etc

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。