MISRA C 2012 规则 15.4 并用 break 替换 goto

Question

关于 MISRA C 2012 规则 15.4 -“用于终止任何迭代语句的 break 或 goto 语句不应超过一个。” - 这个例子正确吗？任何人都可以使用一些工具（MISRA 检查器）确认这一点吗？

do {
    retval = do_smth();
    if (retval != OK) {
        break;
    }

    retval = do_smth2();
    if (retval != OK) {
        break;
    }

    retval = do_smth3();
} while (0u);

这只是一个概念，但我在这里尝试的是用break 的级联替换goto 的级联（不幸的是在这种情况下被禁止）。我的观点是 do { } while(0u); 不是迭代语句。
你怎么看？

Answer 1

首先，您的代码确实不遵循规则 15.4，因为您在迭代语句中有 3 个 break¹⁾。但这只是一个建议，只要代码可读且易于理解，像您那样使用多个中断并没有错。

这些 MISRA 规则的主要原理是防止复杂代码从多个嵌套的复合语句中分离出来的“复合语句意大利面”。在盲目遵循这些规则之前，了解其基本原理很重要。所以在这种情况下，只需考虑保留代码原样 - 咨询规则不需要偏差。

否则，有如下几个选项：

---

MISRA-C 的一个问题是它不允许一个函数多次返回，即使它使代码更具可读性。否则，显而易见且最易读的解决方案是使用函数：

type do_stuff (void);
{
  type retval;

  retval = do_smth();
  if (retval != OK) { return retval; }

  retval = do_smth2();
  if (retval != OK) { return retval; }

  retval = do_smth3();

  return retval;
}

我通常的解决方案是使 MISRA-C 永久偏离多重返回规则，并在它使代码更具可读性的情况下允许它，就像在这种情况下所做的那样。

否则，第二好的选择可能是旧的“on error goto” - 禁止 goto 的规则在 MISRA-C:2012 中被放宽，因此现在只是建议性的。

  retval = do_smth();
  if (retval != OK) { goto error; }

  retval = do_smth2();
  if (retval != OK) { goto error; }

  retval = do_smth3();
  if (retval != OK) { goto error; }

  goto everything_ok;

  error:
    /* error handling */

  everything_ok:

如果由于您对 MISRA-C 非常严格，上述两种形式都不合适，那么第 3 个选项可能是这样的，我认为它 100% 符合 MISRA-C：

typedef type do_stuff_t (void);

do_stuff_t* const do_stuff[N] = { do_smth, do_smth2, do_smth3 };
type retval = OK;

for(uint32_t i=0u; (i<N) && (retval==OK); i++)
{
  retval = do_stuff[i]();
}

---

我的意思是 do { } while(0u);不是迭代语句。

C 语言不同意你的观点。

¹⁾ 来自 C17：

6.8.5 迭代语句

语法

迭代语句：
while ( 表达式 ) 语句
do 声明 while ( 表达式 ) ;

Answer 2

我不知道这段代码是否足够好。但它确实有效。

switch(0) {
default:
    retval = do_smth();
    if (retval != OK) {
        break;
    }

    retval = do_smth2();
    if (retval != OK) {
        break;
    }

    retval = do_smth3();
    break;
}

Answer 3

我会用这个替换你的代码：

  retval = do_smth();
  if (retval == OK) {
    retval = do_smth2();
  } 
  if (retval == OK) {
    retval = do_smth3();
  }

• 没有假的时候
• 没有伪装成 break 的 goto
• 因此甚至没有一个 goto/break
• 因此不再有 MISRA 问题
• 奖励：行数是原始代码的一半

顺便说一句：最后一次休息 (break; // <- 3rd) 无论如何都没有用

Answer 4

用于终止任何迭代语句的 break 或 goto 语句不应超过一个。

您的示例在一个 do-while （迭代语句）中有 3 个中断，所以我认为这是不正确的。 break 是控制流/循环控制语句，仅在循环上下文中有效。我不认为你的论点在这里是有效的，虽然我知道你要去哪里。

TL;DR：do-while 仍然是一个迭代语句，即使它只运行一次。

do {
    retval = do_smth();
    if (retval != OK) {
        break; // <- 1st
    }

    retval = do_smth2();
    if (retval != OK) {
        break;  // <- 2nd
    }
    retval = do_smth3();
    if (retval != OK) {
        break; // <- 3rd
    }
} while (0u);

Answer 5

我不是 MISRA 方面的专家，因此可能出于其他原因禁止这样做，但在这种情况下，我可能会想使用这样的东西：

if((retval = do_smth()) != OK)
    ;
else if((retval = do_smth2()) != OK)
    ;
else if((retval = do_smth3()) != OK)
    ;

没有goto，没有break，没有迭代，没有重复的测试。

空语句看起来很奇怪，这是真的，尽管在实践中，经常会有一些错误记录代码放在那里。如果您不喜欢裸分号，您可以使用{ } 或{ /* do nothing */ }。

条件句中的赋值（如在经典的while((c = getchar()) != EOF) 循环中）可能会让新手感到困惑（我怀疑 MISRA 可能出于或多或少的原因禁止它们），但在许多情况下，如果你能容忍它们，它们真的可以帮助消除其他各种丑陋。