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

你可以把所有的if条件,按照你想要的格式放在它们自己的函数中,返回执行executeThisFunctionInAnyCase()函数。

从OP中的基本示例来看,条件测试和执行可以这样分离;

void InitialSteps()
{
  bool conditionA = executeStepA();
  if (!conditionA)
    return;
  bool conditionB = executeStepB();
  if (!conditionB)
    return;
  bool conditionC = executeStepC();
  if (!conditionC)
    return;
}

然后被这样称呼;

InitialSteps();
executeThisFunctionInAnyCase();

如果c++ 11 lambda是可用的(OP中没有c++ 11标记,但它们可能仍然是一个选项),那么我们可以放弃单独的函数,并将其包装为lambda。

// Capture by reference (variable access may be required)
auto initialSteps = [&]() {
  // any additional code
  bool conditionA = executeStepA();
  if (!conditionA)
    return;
  // any additional code
  bool conditionB = executeStepB();
  if (!conditionB)
    return;
  // any additional code
  bool conditionC = executeStepC();
  if (!conditionC)
    return;
};

initialSteps();
executeThisFunctionInAnyCase();

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。

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。

在我看来,函数指针是最好的方法。

这种方法之前已经提到过,但是我想更深入地讨论一下对箭头类型的代码使用这种方法的优点。

根据我的经验,这种if链发生在程序的某个操作的初始化部分。程序在尝试启动之前需要确保一切正常。

通常情况下,在许多do stuff函数中一些东西可能会被分配,或者所有权可能会改变。如果你失败了,你会想要反转这个过程。

假设你有以下3个函数:

bool loadResources()
{
   return attemptToLoadResources();
}
bool getGlobalMutex()
{
   return attemptToGetGlobalMutex();
}
bool startInfernalMachine()
{
   return attemptToStartInfernalMachine();
}

所有函数的原型将是:

typdef bool (*initializerFunc)(void);

如上所述,您将使用push_back将指针添加到一个向量中,并按顺序运行它们。但是,如果您的程序在startInfernalMachine上失败,您将需要手动返回互斥量并卸载资源。如果在RunAllways函数中执行此操作,则会遇到麻烦。

但是等等!函子是非常棒的(有时),你可以只改变原型如下:

typdef bool (*initializerFunc)(bool);

为什么?好的,新函数现在看起来像这样:

bool loadResources(bool bLoad)
{
   if (bLoad)
     return attemptToLoadResources();
   else
     return attemptToUnloadResources();
}
bool getGlobalMutex(bool bGet)
{
  if (bGet)
    return attemptToGetGlobalMutex();
  else
    return releaseGlobalMutex();
}
...

所以现在,整个代码看起来就像这样:

vector<initializerFunc> funcs;
funcs.push_back(&loadResources);
funcs.push_back(&getGlobalMutex);
funcs.push_back(&startInfernalMachine);
// yeah, i know, i don't use iterators
int lastIdx;
for (int i=0;i<funcs.size();i++)
{
   if (funcs[i](true))
      lastIdx=i;
   else 
      break;
}
// time to check if everything is peachy
if (lastIdx!=funcs.size()-1)
{
   // sad face, undo
   for (int i=lastIdx;i>=0;i++)
      funcs[i](false);
}

因此,自动清理项目绝对是向前迈出的一步,并通过这个阶段。 然而,实现有点尴尬,因为您需要反复使用这个推回机制。如果你只有一个这样的位置,我们说它是可以的,但如果你有10个位置,有一个振荡的函数数量……这可不好玩。

幸运的是,还有另一种机制可以让您实现更好的抽象:可变函数。 毕竟,有许多不同数量的函数需要仔细研究。 变进函数是这样的:

bool variadicInitialization(int nFuncs,...)
{
    bool rez;
    int lastIdx;
    initializerFunccur;
    vector<initializerFunc> reverse;
    va_list vl;
    va_start(vl,nFuncs);
    for (int i=0;i<nFuncs;i++)
    {
        cur = va_arg(vl,initializerFunc);
        reverse.push_back(cur);
        rez= cur(true);
        if (rez)
            lastIdx=i;
        if (!rez)
            break;
    }
    va_end(vl);

    if (!rez)
    {

        for (int i=lastIdx;i>=0;i--)
        {
            reverse[i](false);
        }
    }
    return rez;
}

现在你的代码将被缩减(在应用程序的任何地方)为:

bool success = variadicInitialization(&loadResources,&getGlobalMutex,&startInfernalMachine);
doSomethingAllways();

通过这种方式,你可以用一个函数调用来完成所有那些讨厌的if列表,并确保当函数退出时,你不会有任何初始化的残留物。

您的团队成员将非常感激您在1行代码中实现了100行代码。

但是等等! 还有更多! 箭头类型代码的主要特征之一是需要有特定的顺序! 并且这个特定的顺序在整个应用程序中需要是相同的(多线程死锁避免规则1:在整个应用程序中始终以相同的顺序接受互斥) 如果有一个新来者,把函数按随机顺序排列呢?更糟糕的是,如果要求您将其公开给java或c#,该怎么办?(是的,跨平台是一种痛苦)

幸运的是,有一种方法可以解决这个问题。 以下是我的建议:

创建一个枚举,从第一个资源开始到最后一个资源 定义一个pair,从枚举中获取一个值,并将其与函数指针配对 把这些对放在一个向量中(我知道,我只是定义了一个映射的使用:),但我总是用向量表示小的数字) 将可变宏从函数指针改为整数(这很容易在java或c#中公开;))) 在变进函数中,对这些整数进行排序 运行时,运行分配给该整数的函数。

最后,您的代码将确保以下内容:

只要一行代码就可以初始化,不管需要多少东西 强制执行调用顺序:你不能在loadResources之前调用startInfernalMachine,除非你(架构师)决定允许这样做 如果在此过程中某些事情失败,则完成清理(考虑到您正确地进行了反初始化) 改变整个应用程序中初始化的顺序只意味着改变枚举中的顺序

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。

假设你不需要单独的条件变量,反转测试并使用else-falthrough作为“ok”路径,将允许你获得更垂直的if/else语句集:

bool failed = false;

// keep going if we don't fail
if (failed = !executeStepA())      {}
else if (failed = !executeStepB()) {}
else if (failed = !executeStepC()) {}
else if (failed = !executeStepD()) {}

runThisFunctionInAnyCase();

省略失败的变量使代码在我看来有点太晦涩了。

在里面声明变量就可以了,不用担心= vs ==。

// keep going if we don't fail
if (bool failA = !executeStepA())      {}
else if (bool failB = !executeStepB()) {}
else if (bool failC = !executeStepC()) {}
else if (bool failD = !executeStepD()) {}
else {
     // success !
}

runThisFunctionInAnyCase();

这很模糊,但很紧凑:

// keep going if we don't fail
if (!executeStepA())      {}
else if (!executeStepB()) {}
else if (!executeStepC()) {}
else if (!executeStepD()) {}
else { /* success */ }

runThisFunctionInAnyCase();