Cprogramming 简明教程

Goto Statement in C

What is goto Statement in C?

goto statement 用于将程序的控制权转移到同一 function 中的已定义标签。它是一个 unconditional jump statement ，可以将控制权向前或向后转移。

goto 关键字后面跟一个标签。执行时，程序控制被重定向到该标签后的语句。如果该标签指向代码中较早的语句，则构成 loop 。另一方面，如果该标签指向下一步，则等同于跳转。

goto Statement Syntax

goto 语句的 syntax 为 -

goto label;
. . .
. . .
label: statement;

标签是任何有效的 identifier in C 。标签必须包含字母数字字符和下划线符号 (_)。与任何标识符一样，在程序中不能多次指定相同的标签。它后面总是跟着冒号 (:) 符号。当 goto 将程序重定向到这里时，将执行该冒号后的语句。

goto Statement Flowchart

以下流程图表示 goto 语句的工作方式 -

goto Statement Examples

Example 1

在以下程序中，控制跳到当前语句之后的给定标签。它会打印一个给定的数字，然后再打印程序结束消息。如果是“0”，则会跳到 printf statement ，显示消息。

#include <stdio.h>

int main (){
   int n = 0;

   if (n == 0)
      goto end;
   printf("The number is: %d", n);

   end:
      printf ("End of program");

   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

End of program

Example 2

这是一个检查给定数字是偶数还是奇数的程序。观察我们如何在此程序中使用 goto 语句 -

#include <stdio.h>

int main (){

   int i = 11;
   if (i % 2 == 0){
      EVEN:
         printf("The number is even \n");
         goto END;
   }
   else{
      ODD:
      printf("The number is odd \n");
   }
   END:
      printf("End of program");

   return 0;
}

由于给定的数字是 11，因此它会产生以下输出 -

The number is odd
End of program

更改数字并检查不同数字的输出。

Example 3

如果 goto 无条件出现且向后跳跃，则会创建 infinite loop 。

#include <stdio.h>

int main (){
   START:
      printf("Hello World \n");
      printf("How are you? \n");
      goto START;
   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

Hello World
How are you?
.......
.......

该程序会连续打印两个 strings ，直到被强制停止。

Example 4

在此程序中，我们有两个 goto 语句。第二个 goto 语句形成一个循环，因为它进行向后跳转。其他 goto 语句在达到条件时跳出循环。

#include <stdio.h>
int main(){
   int i = 0;
   START:
      i++;
      printf("i: %d\n", i);
      if (i == 5)
         goto END;
         goto START;
   END:
      printf("End of loop");
   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

i: 1
i: 2
i: 3
i: 4
i: 5
End of loop

Example 5

goto 语句在此处用于跳过与其他值匹配的循环变量的所有值。结果，获得了 1、2 和 3 的所有唯一组合。

#include <stdio.h>

int main (){

   int i, j, k;

   for(i = 1; i <= 3; i++){

      for(j = 1; j <= 3; j++){
         if (i == j)
         goto label1;

         for (k = 1; k <= 3; k++){
            if (k == j || k == i)
               goto label2;

            printf("%d %d %d \n", i,j,k);

            label2: ;
         }
         label1: ;
      }
   }
   return 0;
}

运行代码并检查其输出：

Avoid Using the goto Statement in C

请注意，C 中的 goto 被认为是非结构化的，因为它允许程序跳到代码中的任何位置，这会使代码难以理解、遵循和维护。太多的 goto 语句来回发送程序控制会使程序逻辑难以理解。

着名的计算机科学家 dsger Dijkstra 建议从所有编程语言中删除 goto 。他观察到，如果程序控制在循环中间跳跃，则可能会产生不可预测的行为。 goto 语句可用于创建具有多个入口和出口点的程序，这可能会使跟踪程序的控制流变得困难。

Dijkstra 强烈反对使用 goto 语句，这是有影响力的，因为许多主流语言不支持 goto 语句。但是，它仍然可以在某些语言中使用，例如 C 和 C++。

一般来说，最好避免在 C 中使用 goto 语句。相反，你可以有效地使用 if-else statements 、循环和循环控制、函数和子程序调用、以及 try-catch-throw 语句。仅当这些替代方案无法满足算法需求时才使用 goto 。