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。

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
  ...
}

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:;

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。

Everybody who is anti-goto cites, directly or indirectly, Edsger Dijkstra's GoTo Considered Harmful article to substantiate their position. Too bad Dijkstra's article has virtually nothing to do with the way goto statements are used these days and thus what the article says has little to no applicability to the modern programming scene. The goto-less meme verges now on a religion, right down to its scriptures dictated from on high, its high priests and the shunning (or worse) of perceived heretics.

让我们把Dijkstra的论文放在背景中，对这个问题有一些了解。

When Dijkstra wrote his paper the popular languages of the time were unstructured procedural ones like BASIC, FORTRAN (the earlier dialects) and various assembly languages. It was quite common for people using the higher-level languages to jump all over their code base in twisted, contorted threads of execution that gave rise to the term "spaghetti code". You can see this by hopping on over to the classic Trek game written by Mike Mayfield and trying to figure out how things work. Take a few moments to look that over.

这就是Dijkstra在1968年的论文中谴责的“毫无节制地使用go to语句”。这就是他所生活的环境，促使他写出了那篇论文。在你的代码中，在你喜欢的任何地方跳转的能力是他所批评和要求停止的。将其与C或其他更现代的语言中goto的弱功能进行比较简直是可笑的。

我已经能听到信徒们面对异教徒时扬起的呐喊声了。“但是，”他们会念叨，“用c语言的goto会让代码变得很难读。”哦,是吗?如果没有goto，代码也会变得难以阅读。比如这个:

#define _ -F<00||--F-OO--;
int F=00,OO=00;main(){F_OO();printf("%1.3f\n",4.*-F/OO/OO);}F_OO()
{
            _-_-_-_
       _-_-_-_-_-_-_-_-_
    _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
  _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
 _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
 _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
 _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
 _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
  _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
    _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
        _-_-_-_-_-_-_-_
            _-_-_-_
}

看不见goto，所以它一定很容易读，对吧?或者这个怎么样:

a[900];     b;c;d=1     ;e=1;f;     g;h;O;      main(k,
l)char*     *l;{g=      atoi(*      ++l);       for(k=
0;k*k<      g;b=k       ++>>1)      ;for(h=     0;h*h<=
g;++h);     --h;c=(     (h+=g>h     *(h+1))     -1)>>1;
while(d     <=g){       ++O;for     (f=0;f<     O&&d<=g
;++f)a[     b<<5|c]     =d++,b+=    e;for(      f=0;f<O
&&d<=g;     ++f)a[b     <<5|c]=     d++,c+=     e;e= -e
;}for(c     =0;c<h;     ++c){       for(b=0     ;b<k;++
b){if(b     <k/2)a[     b<<5|c]     ^=a[(k      -(b+1))
<<5|c]^=    a[b<<5      |c]^=a[     (k-(b+1     ))<<5|c]
;printf(    a[b<<5|c    ]?"%-4d"    :"    "     ,a[b<<5
|c]);}      putchar(    '\n');}}    /*Mike      Laman*/

也不去那里。因此它必须是可读的。

我举这些例子的重点是什么?并不是语言特性导致代码不可读、不可维护。这不是语法造成的。这是糟糕的程序员造成的。而糟糕的程序员，正如你在上面的项目中所看到的，可以使任何语言特性无法阅读和使用。比如上面的for循环。(你能看到他们，对吧?)

公平地说，有些语言结构比其他结构更容易被滥用。然而，如果你是一个C程序员，我会更仔细地观察#define大约50%的使用情况，然后才会开始反对goto!

因此，对于那些已经阅读到这里的人来说，有几个关键点需要注意。

Dijkstra's paper on goto statements was written for a programming environment where goto was a lot more potentially damaging than it is in most modern languages that aren't an assembler. Automatically throwing away all uses of goto because of this is about as rational as saying "I tried to have fun once but didn't like it so now I'm against it". There are legitimate uses of the modern (anaemic) goto statements in code that cannot be adequately replaced by other constructs. There are, of course, illegitimate uses of the same statements. There are, too, illegitimate uses of the modern control statements like the "godo" abomination where an always-false do loop is broken out of using break in place of a goto. These are often worse than judicious use of goto.

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。