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?
关于当前的代码示例,本质上是第二个问题,
[...block of code...]
bool conditionA = executeStepA();
if (conditionA){
[...block of code...]
bool conditionB = executeStepB();
if (conditionB){
[...block of code...]
bool conditionC = executeStepC();
if (conditionC){
...other checks again...
}
}
}
executeThisFunctionInAnyCase();
除了将函数结果存储在变量中之外,这是典型的C代码。
如果布尔函数导致信号失败,那么c++的方法是使用异常,并将其编码为
struct Finals{ ~Finals() { executeThisFunctionInAnyCase(); } };
Finals finals;
// [...block of code...]
executeStepA();
// [...block of code...]
executeStepB();
// [...block of code...]
executeStepC();
//...other checks again...
然而,根据实际问题的不同,细节可能会有很大差异。
当我需要这样的通用最终操作时,我通常使用通用范围保护类,而不是当场定义一个自定义结构。作用域保护是由Petru Marginean为c++ 98发明的,然后使用临时生命周期扩展技巧。在c++ 11中,一般的范围保护类可以基于提供lambda表达式的客户端代码简单地实现。
在问题的最后,你建议了一个很好的C方法来做到这一点,即使用break语句:
for( ;; ) // As a block one can 'break' out of.
{
// [...block of code...]
if( !executeStepA() ) { break; }
// [...block of code...]
if( !executeStepB() ) { break; }
// [...block of code...]
if( !executeStepC() ) { break; }
//...other checks again...
break;
}
executeThisFunctionInAnyCase();
或者,对于C,将代码块中的代码重构为一个单独的函数,并使用return而不是break。因为它支持嵌套循环或开关,所以这更清楚也更通用。然而,你问的是休息。
与基于异常的c++方法相比,这种方法依赖于程序员记得检查每个函数的结果,并做正确的事情,这两者在c++中都是自动化的。
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(这个问题在C和c++中都有标记),如果你不能改变函数来使用异常,你仍然可以使用异常机制,如果你写一个像这样的小助手函数
struct function_failed {};
void attempt(bool retval)
{
if (!retval)
throw function_failed(); // or a more specific exception class
}
然后你的代码可以如下所示:
try
{
attempt(executeStepA());
attempt(executeStepB());
attempt(executeStepC());
}
catch (function_failed)
{
// -- this block intentionally left empty --
}
executeThisFunctionInAnyCase();
如果你喜欢花哨的语法,你可以通过显式强制转换来让它工作:
struct function_failed {};
struct attempt
{
attempt(bool retval)
{
if (!retval)
throw function_failed();
}
};
然后您可以将代码编写为
try
{
(attempt) executeStepA();
(attempt) executeStepB();
(attempt) executeStepC();
}
catch (function_failed)
{
// -- this block intentionally left empty --
}
executeThisFunctionInAnyCase();