C89计算goto (再次)如何

Question

我需要编写一个自动机，我碰巧遇到了对计算goto的旧需求(ala fortran4 :)

我需要在一个可移植的ansi-C中进行编码。

我想远离“不要这么做”，远离longjmp/setjmp，远离嵌入式ASM()，远离非ansi-C扩展。

有人知道怎么做吗？

Answer 1

正如我在评论中所说的，尽管你恳求不要使用goto以外的任何东西，但标准C没有什么可提供的。

适当地设计您的状态，并将指向它的指针传递给处理程序函数，以便它们进行修改。这样，处理程序就可以设置下一个要调用的函数。如下所示：

struct state;
typedef void state_func(struct state*);
#define NULL_ACTION_ADDRESS (state_func*)0

struct state {
    state_func    *action;
    int            value1;
    int            value2;
};

#define INIT_STATE { initial_action, -1, -1}

state_func initial_action;
state_func handle_a;
state_func handle_b;

int main(void) {
    struct state s = INIT_STATE;

    while(s.action != NULL_ACTION_ADDRESS) {
        (*s.action)(&s);
    }

    return 0;
}

void initial_action(struct state* ps) {
    ps->action = &handle_a;
}

void handle_a(struct state* ps) {
    ps->action = &handle_b;
}

void handle_b(struct state* ps) {
    ps->action = NULL_ACTION_ADDRESS;
}

Answer 2

我想我明白了，我回顾了关于这个主题的所有不同的主题，我开始同意没有ansi C解决方案的地方，但我找到了一种方法来做这件事，满足我的需求。我在stackoverflow上看到的所有解决方案都是基于‘获取’标签的地址，然后将其填充到一个表中，然后索引这个表并转到，这既是使用了gcc/clang非ansi扩展，也是使用了asm扩展。

今天晚上我又试了一次，得到了这个。

在名为cgoto.h的包含文件中，我有以下内容

#ifndef CGOTO_dcl
#define CGOTO_dcl(N) int CGOTO_##N
#define CGOTO_LE(l) l,
#define CGOTO_LG(l) case l:goto l;
#define CGOTO_def(N)                                             \
  if(0){typedef enum {N(CGOTO_LE)} N; CGOTO_##N: switch(CGOTO_##N)\
  {N(CGOTO_LG) default:CGOTO_##N=0;goto CGOTO_##N;}}
#define CGOTO(N,i) CGOTO_##N=i; goto CGOTO_##N;
#endif

用法是这样的

#include <stdio.h>
#include "cgoto.h"
int f(int x)
{ //...
  CGOTO_dcl(gtb);
  //...
# define gtb(L) L(l0) L(l1) L(l2)
  CGOTO_def(gtb);
  //...

  CGOTO(gtb,x);
  l0: printf("error\n");
  return(0);

  //...

  l1:return(11);
  l2:return(22);
  l3:return(33);
}

int main()
{ printf("f(0)=%d f(1)=%d f(2)=%d,f(3)=%d\n",f(0),f(1),f(2),f(3));
}

在这个实现中，跳转的成本是2个跳转和一个顺序的switch()，然后是可优化的。因此，与函数调用相比，这是合理的性能，性能略低于&&label解决方案，但代价是可移植性。

有了这个实现，标签代码(语义动作)不会被限制在switch()中，所以我们可以实现具有共享语义动作的跳转表。

索引被分配给一个本地goto_table_index，使得函数使用这个可重入的(多线程)，尽管优化器可以完全删除这种临时分配。

跳转表中的第一个标签是“特殊的”(在这个实现中)，因为它捕获了超出界限的索引，第一个标签是“错误”标签。如果你的代码是防弹的，也就是说，你不可能得到一个越界的索引，那么第一个标签就没有特定的语义。

CGOTO_dcl(gtb);

声明跳转表'gtb‘自己的索引为一个自动整数，因此可重入。

  # define gtb(L) L(l0) L(l1) L(l2)
  CGOTO_def(gtb);

定义一个名为gtb的跳转表，标签可以用L(标签)输入/删除，所以它非常方便，这本质上是象征性的，即标签是有意义的名称。在#define作为switch()的情况下，标签添加/取消通常意味着#define重新编号是一个问题。

可以将#define与CGOTO_def()分开，但将它们放在一起更有意义。尽管CGOTO_def()必须放在函数局部声明之后，因为它包含一个switch()，这是代码。

uniq跳转表可以在函数中的多个位置使用。

CGOTO(gtb,x);
...
CGOTO(gtb,y);

一个标签可以在多个跳转表中输入

# define gtb1(L) L(l0) L(l1) L(l2)
  CGOTO_def(gtb1);
# define gtb2(L) L(l0) L(l4) L(l5)
  CGOTO_def(gtb2);

总而言之，这看起来可能很丑陋，然而，跳转表的定义通过两行#定义和CGOTO_def()是可管理的、实用的、半高性能的和可移植的。

我们回到FTN4 :)

干杯，菲