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

已经有很多不错的答案了,但大多数答案似乎都牺牲了一些(诚然,很少)灵活性。一种不需要这种权衡的常见方法是添加状态/持续变量。当然,价格是需要跟踪的额外价值:

bool ok = true;
bool conditionA = executeStepA();
// ... possibly edit conditionA, or just ok &= executeStepA();
ok &= conditionA;

if (ok) {
    bool conditionB = executeStepB();
    // ... possibly do more stuff
    ok &= conditionB;
}
if (ok) {
    bool conditionC = executeStepC();
    ok &= conditionC;
}
if (ok && additionalCondition) {
    // ...
}

executeThisFunctionInAnyCase();
// can now also:
return ok;

其他回答

只需使用一个额外的函数来让你的第二个版本工作:

void foo()
{
  bool conditionA = executeStepA();
  if (!conditionA) return;

  bool conditionB = executeStepB();
  if (!conditionB) return;

  bool conditionC = executeStepC();
  if (!conditionC) return;
}

void bar()
{
  foo();
  executeThisFunctionInAnyCase();
}

使用深度嵌套的if(你的第一个变体)或者想要跳出“函数的一部分”通常意味着你确实需要一个额外的函数。

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。

正如Rommik提到的,您可以为此应用设计模式,但我将使用Decorator模式而不是Strategy,因为您想要链式调用。如果代码很简单,那么我会选择一个结构良好的答案来防止嵌套。但是,如果它很复杂或者需要动态链接,那么Decorator模式是一个很好的选择。这是一个yUML类图:

下面是一个示例LinqPad c#程序:

void Main()
{
    IOperation step = new StepC();
    step = new StepB(step);
    step = new StepA(step);
    step.Next();
}

public interface IOperation 
{
    bool Next();
}

public class StepA : IOperation
{
    private IOperation _chain;
    public StepA(IOperation chain=null)
    {
        _chain = chain;
    }

    public bool Next() 
    {
        bool localResult = false;
        //do work
        //...
        // set localResult to success of this work
        // just for this example, hard coding to true
        localResult = true;
        Console.WriteLine("Step A success={0}", localResult);

        //then call next in chain and return
        return (localResult && _chain != null) 
            ? _chain.Next() 
            : true;
    }
}

public class StepB : IOperation
{
    private IOperation _chain;
    public StepB(IOperation chain=null)
    {
        _chain = chain;
    }

    public bool Next() 
    {   
        bool localResult = false;

        //do work
        //...
        // set localResult to success of this work
        // just for this example, hard coding to false, 
            // to show breaking out of the chain
        localResult = false;
        Console.WriteLine("Step B success={0}", localResult);

        //then call next in chain and return
        return (localResult && _chain != null) 
            ? _chain.Next() 
            : true;
    }
}

public class StepC : IOperation
{
    private IOperation _chain;
    public StepC(IOperation chain=null)
    {
        _chain = chain;
    }

    public bool Next() 
    {
        bool localResult = false;
        //do work
        //...
        // set localResult to success of this work
        // just for this example, hard coding to true
        localResult = true;
        Console.WriteLine("Step C success={0}", localResult);
        //then call next in chain and return
        return (localResult && _chain != null) 
            ? _chain.Next() 
            : true;
    }
}

恕我直言,关于设计模式最好的书是《Head First design patterns》。

在c++中,实际上有一种方法可以延迟操作:使用对象的析构函数。

假设你可以访问c++ 11:

class Defer {
public:
    Defer(std::function<void()> f): f_(std::move(f)) {}
    ~Defer() { if (f_) { f_(); } }

    void cancel() { f_ = std::function<void()>(); }

private:
    Defer(Defer const&) = delete;
    Defer& operator=(Defer const&) = delete;

    std::function<void()> f_;
}; // class Defer

然后使用这个工具:

int foo() {
    Defer const defer{&executeThisFunctionInAnyCase}; // or a lambda

    // ...

    if (!executeA()) { return 1; }

    // ...

    if (!executeB()) { return 2; }

    // ...

    if (!executeC()) { return 3; }

    // ...

    return 4;
} // foo

以下是我在C-whatever和Java中使用过的一个技巧:

do {
    if (!condition1) break;
    doSomething();
    if (!condition2) break;
    doSomethingElse()
    if (!condition3) break;
    doSomethingAgain();
    if (!condition4) break;
    doYetAnotherThing();
} while(FALSE);  // Or until(TRUE) or whatever your language likes

我更喜欢它而不是嵌套的if,因为它的清晰度,特别是当每个条件都有明确的注释时。