假设我有这样的伪代码:

bool conditionA = executeStepA();
if (conditionA){
    bool conditionB = executeStepB();
    if (conditionB){
        bool conditionC = executeStepC();
        if (conditionC){
            ...
        }
    }
}

executeThisFunctionInAnyCase();

函数executeStepX当且仅当前一个成功时执行。 在任何情况下,executeThisFunctionInAnyCase函数都应该在最后被调用。 我在编程方面是一个新手,所以很抱歉提出一个非常基本的问题:有没有一种方法(例如在C/ c++中)以代码易读性为代价,避免长if链产生那种“金字塔式代码”?

我知道如果我们可以跳过executeThisFunctionInAnyCase函数调用,代码可以简化为:

bool conditionA = executeStepA();
if (!conditionA) return;
bool conditionB = executeStepB();
if (!conditionB) return;
bool conditionC = executeStepC();
if (!conditionC) return;

但是约束是executeThisFunctionInAnyCase函数调用。 break语句可以以某种方式使用吗?


当前回答

有几个回答暗示了我看到并使用过很多次的模式,尤其是在网络编程中。在网络堆栈中,经常有很长的请求序列,其中任何一个都可能失败并停止进程。

常见的模式是使用do {} while (false);

我使用宏while(false)使它做{}一次;常见的模式是:

do
{
    bool conditionA = executeStepA();
    if (! conditionA) break;
    bool conditionB = executeStepB();
    if (! conditionB) break;
    // etc.
} while (false);

这种模式相对容易阅读,并且允许使用能够正确销毁的对象,还避免了多次返回,从而使步进和调试更容易一些。

其他回答

为什么没有人给出最简单的解决方案?: D

如果你所有的函数都有相同的签名,那么你可以这样做(对于C语言):

bool (*step[])() = {
    &executeStepA,
    &executeStepB,
    &executeStepC,
    ... 
};

for (int i = 0; i < numberOfSteps; i++) {
    bool condition = step[i]();

    if (!condition) {
        break;
    }
}

executeThisFunctionInAnyCase();

对于简洁的c++解决方案,您应该创建一个接口类,其中包含一个执行方法,并将步骤包装在对象中。 然后,上面的解看起来像这样:

Step *steps[] = {
    stepA,
    stepB,
    stepC,
    ... 
};

for (int i = 0; i < numberOfSteps; i++) {
    Step *step = steps[i];

    if (!step->execute()) {
        break;
    }
}

executeThisFunctionInAnyCase();

在这种情况下,老式的C程序员使用goto。这是goto的一种用法,实际上是Linux样式指南鼓励的,它被称为集中函数exit:

int foo() {
    int result = /*some error code*/;
    if(!executeStepA()) goto cleanup;
    if(!executeStepB()) goto cleanup;
    if(!executeStepC()) goto cleanup;

    result = 0;
cleanup:
    executeThisFunctionInAnyCase();
    return result;
}

有些人使用goto的方法是将body包装成一个循环并将其断开,但实际上这两种方法做的是同一件事。如果你只在executeStepA()成功时才需要一些其他的清理,那么goto方法会更好:

int foo() {
    int result = /*some error code*/;
    if(!executeStepA()) goto cleanupPart;
    if(!executeStepB()) goto cleanup;
    if(!executeStepC()) goto cleanup;

    result = 0;
cleanup:
    innerCleanup();
cleanupPart:
    executeThisFunctionInAnyCase();
    return result;
}

使用循环方法,在这种情况下,您将得到两级循环。

break语句可以以某种方式使用吗?

也许不是最好的解决办法,但你可以把你的陈述变成一种方式。While(0)循环并使用break语句而不是return。

为了改进Mathieu的c++ 11答案并避免通过使用std::function而产生的运行时成本,我建议使用以下方法

template<typename functor>
class deferred final
{
public:
    template<typename functor2>
    explicit deferred(functor2&& f) : f(std::forward<functor2>(f)) {}
    ~deferred() { this->f(); }

private:
    functor f;
};

template<typename functor>
auto defer(functor&& f) -> deferred<typename std::decay<functor>::type>
{
    return deferred<typename std::decay<functor>::type>(std::forward<functor>(f));
}

这个简单的模板类将接受任何不需要任何参数就可以调用的函子,并且这样做不需要任何动态内存分配,因此更好地符合c++的抽象目标,没有不必要的开销。附加的函数模板用于简化模板参数推断的使用(类模板参数不可用)

使用的例子:

auto guard = defer(executeThisFunctionInAnyCase);
bool conditionA = executeStepA();
if (!conditionA) return;
bool conditionB = executeStepB();
if (!conditionB) return;
bool conditionC = executeStepC();
if (!conditionC) return;

正如Mathieu的答案,这个解决方案是完全异常安全的,在所有情况下都将调用executeThisFunctionInAnyCase。如果executeThisFunctionInAnyCase本身被抛出,析构函数被隐式地标记为noexcept,因此将发出对std::terminate的调用,而不是在堆栈展开期间引发异常。

到目前为止,有50多个答案,但没有人提到我在这种情况下通常会怎么做!(例如,一个由几个步骤组成的操作,但使用状态机或函数指针表将是多余的):

if ( !executeStepA() )
{
    // error handling for "A" failing
}
else if ( !executeStepB() )
{
    // error handling for "B" failing
}
else if ( !executeStepC() )
{
    // error handling for "C" failing
}
else
{
    // all steps succeeded!
}

executeThisFunctionInAnyCase();

优点:

最终不会有巨大的缩进水平 错误处理代码(可选)出现在失败函数调用之后的那几行中

缺点:

如果有一个步骤不是仅仅包含在一个函数调用中,会变得很糟糕吗 如果除了“按顺序执行步骤,如果一个失败就终止”之外,还需要任何流,那么就会变得很糟糕。