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

这看起来像一个状态机,这很方便,因为您可以使用状态模式轻松实现它。

在Java中,它看起来像这样:

interface StepState{
public StepState performStep();
}

实现如下所示:

class StepA implements StepState{ 
    public StepState performStep()
     {
         performAction();
         if(condition) return new StepB()
         else return null;
     }
}

等等。然后你可以将大if条件替换为:

Step toDo = new StepA();
while(toDo != null)
      toDo = toDo.performStep();
executeThisFunctionInAnyCase();

其他回答

代码中的IF/ELSE链不是语言的问题,而是程序设计的问题。如果你能够重构或重写你的程序,我建议你在Design Patterns (http://sourcemaking.com/design_patterns)中寻找更好的解决方案。

通常,当您在代码中看到大量IF & else时,就有机会实现策略设计模式(http://sourcemaking.com/design_patterns/strategy/c-sharp-dot-net)或其他模式的组合。

我确信有替代方案来编写一长串if/else,但我怀疑它们除了对你来说看起来很漂亮之外不会改变任何东西(然而,情人眼里出佳人仍然适用于代码:-))。你应该关心这样的事情(6个月后,当我有一个新的条件,我不记得关于这个代码的任何事情,我是否能够轻松地添加它?)或者如果链发生变化,我将如何快速和无错误地实现它)

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。

我认为c++ 23的可选的一元操作会做得很好,尽管函数需要做一些改变。

and_then()方法执行break或调用下一个函数操作,链接该方法允许逐个调用函数,直到其中一个返回false。

举个简单粗暴的例子:

#include <iostream>
#include <optional>
#include <cstdlib>

using namespace std;

optional<bool> func1() {
    cout << "func1\n";

    if (rand() % 2)
        return true;
    else
        return nullopt;
}

optional<bool> func2(optional<bool> v) {
    cout << "func2\n";

    if (rand() % 2)
        return true;
    else
        return nullopt;
}

optional<bool> func3(optional<bool> v) {
    cout << "func3\n";

    if (rand() % 2)
        return true;
    else
        return nullopt;
}

void func4() {
    cout << "func4\n";
}

int main() {
    srand(time(NULL));

    func1()
      .and_then(func2)
      .and_then(func3);

    func4();

    return 0;
}

一个简单的解决方案是使用一个条件布尔变量,同一个变量可以重复使用,以检查顺序执行的所有步骤的结果:

    bool cond = executeStepA();
    if(cond) cond = executeStepB();
    if(cond) cond = executeStepC();
    if(cond) cond = executeStepD();

    executeThisFunctionInAnyCase();

并不是说在此之前没有必要这样做:bool cond = true;... 然后后跟if(cond) cond = executeStepA();cond变量可以立即赋值给executeStepA()的结果,因此使代码更短,更易于阅读。

另一个更奇特但有趣的方法是这样的(有些人可能认为这是IOCCC的一个很好的候选,但仍然如此):

    !executeStepA() ? 0 :
      !executeStepB() ? 0 :
      !executeStepC() ? 0 :
      !executeStepD() ? 0 : 1 ;

    executeThisFunctionInAnyCase();

结果是完全相同的,如果我们做什么OP张贴,即:

    if(executeStepA()){
        if(executeStepB()){
            if(executeStepC()){
                if(executeStepD()){
                }
            }
        }
    }

    executeThisFunctionInAnyCase();

另一种方法是do - while循环,尽管之前提到过,但没有例子可以显示它的样子:

do
{
    if (!executeStepA()) break;
    if (!executeStepB()) break;
    if (!executeStepC()) break;
    ...

    break; // skip the do-while condition :)
}
while (0);

executeThisFunctionInAnyCase();

(好吧,while循环已经有了一个答案,但do - while循环不会冗余检查true(在开始时),而是在结束时检查xD(尽管可以跳过))。