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？谁能用某种工具（MISRA 检查器）确认这一点？

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

There should be no more than one break or goto statement used to terminate any iteration statement.

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 control-flow/loop-control 语句，仅在循环上下文中有效。我不认为你的论点在这里有效，虽然我明白你要去哪里。

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 2

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();
  }

没有假的而
没有伪装成 break 的 goto
因此连一个都没有 goto/break
因此不再有 MISRA 问题
奖励：行数比原始代码少一半

顺便说一句：最后一次休息（break; // <- 3rd）反正没用

Answer 3

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 break¹⁾。但这只是一个建议，只要代码可读且易于遵循，像您一样使用多个中断没有错。

这些 MISRA 规则的主要原理是防止复杂代码从多个嵌套复合语句中分离出来的“复合语句面条”。在盲目遵循这些规则之前了解其基本原理很重要。因此，在这种情况下，只需考虑保留代码原样 - 建议规则不需要任何偏差。

否则，有如下几个选项：

MISRA-C 的一个问题是它不允许来自一个函数的多个 return，即使它使代码更具可读性。否则，最明显和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 return 规则，并在它使代码 more 可读的情况下允许它，比如在这种情况下是这样。

否则，第二个最佳选择可能是旧的“错误转到”- 禁止 goto 的规则在 MISRA-C:2012 中放宽了，所以现在只是建议。

  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:

如果因为您对 MISRA-C 非常严格，所以以上两种形式都不行，那么第三个选项可能是这样的，我认为它是 100% MISRA-C 兼容的：

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]();
}

My point is that do { } while(0u); is not an iteration statement.

C语言不同意你的看法

¹⁾ 来自 C17:

6.8.5 Iteration statements

Syntax

iteration-statement:
while ( expression ) statement
do statement while ( expression ) ;

Answer 4

我不是 MISRA 方面的专家，所以这可能出于其他原因被禁止，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)
    ;

无goto，无break，无迭代，无重复测试。

空语句看起来很奇怪，这是真的，虽然在实践中，经常会有一些错误记录代码放在那里。如果裸分号不符合您的口味，您可以使用 { } 或 { /* do nothing */ }.

条件语句中的赋值（如经典的 while((c = getchar()) != EOF) 循环）可能会让新手感到困惑（我怀疑 MISRA 可能或多或少出于这个原因禁止它们），但在很多情况下，如果你可以容忍它们，它们真的可以帮助消除其他各种丑陋。

Answer 5

我不知道这段代码是否足够好。虽然它有效。

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

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

    retval = do_smth3();
    break;
}

MISRA C 2012 规则 15.4 并用 break 替换 goto

MISRA C 2012 Rule 15.4 and replacing goto's with break's

c

misra