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

给定函数:

string trySomething ()
{
    if (condition_1)
    {
        do_1();
        ..
            if (condition_k)
            {
                do_K();

                return doSomething();
            }
            else
            {
                return "Error k";
            }
        ..
    }
    else
    {
        return "Error 1";
    }
}

我们可以通过反转验证过程来摆脱语法嵌套:

string trySomething ()
{
    if (!condition_1)
    {
        return "Error 1";
    }

    do_1();

    ..

    if (!condition_k)
    {
        return "Error k";
    }

    do_K();

    return doSomething ();
}

其他回答

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。

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

如果条件被移动到单独的步骤下,条件可以被简化,这是一个c#伪代码,

其思想是使用编排而不是中央编排。

void Main()
{
    Request request = new Request();
    Response response = null;

    // enlist all the processors
    var processors = new List<IProcessor>() {new StepA() };

    var factory = new ProcessorFactory(processors);

    // execute as a choreography rather as a central orchestration.
    var processor = factory.Get(request, response);
    while (processor != null)
    {
        processor.Handle(request, out response);
        processor = factory.Get(request, response); 
    }

    // final result...
    //response
}

public class Request
{
}

public class Response
{
}

public interface IProcessor
{
    bool CanProcess(Request request, Response response);
    bool Handle(Request request, out Response response);
}

public interface IProcessorFactory
{
    IProcessor Get(Request request, Response response);
}   

public class ProcessorFactory : IProcessorFactory
{
    private readonly IEnumerable<IProcessor> processors;

    public ProcessorFactory(IEnumerable<IProcessor> processors)
    {
        this.processors = processors;
    }

    public IProcessor Get(Request request, Response response)
    {
        // this is an iterator
        var matchingProcessors = processors.Where(x => x.CanProcess(request, response)).ToArray();

        if (!matchingProcessors.Any())
        {
            return null;
        }

        return matchingProcessors[0];
    }
}

// Individual request processors, you will have many of these...
public class StepA: IProcessor
{
    public bool CanProcess(Request request, Response response)
    {
        // Validate wether this can be processed -- if condition here
        return false;
    }

    public bool Handle(Request request, out Response response)
    {
        response = null;
        return false;
    }
}

As @Jefffrey said, you can use the conditional short-circuit feature in almost every language, I personally dislike conditional statements with more than 2 condition (more than a single && or ||), just a matter of style. This code does the same (and probably would compile the same) and it looks a bit cleaner to me. You don't need curly braces, breaks, returns, functions, lambdas (only c++11), objects, etc. as long as every function in executeStepX() returns a value that can be cast to true if the next statement is to be executed or false otherwise.

if (executeStepA())
 if (executeStepB())
  if (executeStepC())
   //...
    if (executeStepN()); // <-- note the ';'

executeThisFunctionInAnyCase();

任何时候,任何函数返回false,都不会调用下一个函数。

我喜欢@Mayerz的答案,因为你可以在运行时改变要调用的函数(以及它们的顺序)。这有点像观察者模式,其中有一组订阅者(函数、对象等),只要满足给定的任意条件,就会调用和执行这些订阅者。在许多情况下,这可能是一个过度杀戮,所以明智地使用它:)

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。