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

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。

其他回答

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》。

让执行函数在失败时抛出异常,而不是返回false。然后你的调用代码看起来像这样:

try {
    executeStepA();
    executeStepB();
    executeStepC();
}
catch (...)

当然,我假设在您最初的示例中,执行步骤只会在步骤内发生错误的情况下返回false ?

while(executeStepA() && executeStepB() && executeStepC() && 0);
executeThisFunctionInAnyCase();

executeThisFunctionInAnyCase()必须在任何情况下执行,即使其他函数没有完成。

while语句:

while(executeStepA() && executeStepB() && executeStepC() && 0)

将执行所有的函数,不会循环,因为这是一个明确的错误语句。 也可以在退出前重试一定次数。

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();