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

假循环已经提到了,但我没有看到下面的技巧在给出的答案:你可以使用一个do{/*…*/} while(evalates_to_zero ());实现一个双向早出中断。使用break终止循环而不计算条件语句,而使用continue将计算条件语句。

你可以使用它,如果你有两种类型的终结,其中一条路径必须比另一条路径做更多的工作:

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>

int finalize(char ch)
{
    fprintf(stdout, "read a character: %c\n", (char)toupper(ch));

    return 0;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    int ch;
    do {
        ch = fgetc(stdin);
        if( isdigit(ch) ) {
            fprintf(stderr, "read a digit (%c): aborting!\n", (char)ch);
            break;
        }
        if( isalpha(ch) ) {
            continue;
        }
        fprintf(stdout, "thank you\n");
    } while( finalize(ch) );

    return 0;
}

执行此命令会得到以下会话协议:

dw@narfi ~/misc/test/fakeloopbreak $ ./fakeloopbreak 
-
thank you
read a character: -

dw@narfi ~/misc/test/fakeloopbreak $ ./fakeloopbreak 
a
read a character: A

dw@narfi ~/misc/test/fakeloopbreak $ ./fakeloopbreak 
1
read a digit (1): aborting!

其他回答

你可以使用switch语句

switch(x)
{
  case 1:
    //code fires if x == 1
    break;
  case 2:
    //code fires if x == 2
    break;

  ...

  default:
    //code fires if x does not match any case
}

等价于:

if (x==1)
{
  //code fires if x == 1
}
else if (x==2)
{
  //code fires if x == 2
}

...

else
{
  //code fires if x does not match any of the if's above
}

然而,我认为没有必要避免if-else-chains。switch语句的一个限制是它们只测试完全相等;也就是说,你不能测试“case x<3”——在c++中,它会抛出一个错误,在C中它可能会工作,但会以意想不到的方式表现,这比抛出错误更糟糕,因为你的程序会以意想不到的方式故障。

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。

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 ();
}

对于c++ 11及以上版本,一个很好的方法可能是实现一个类似D的作用域(退出)机制的作用域退出系统。

实现它的一种可能的方法是使用c++ 11 lambdas和一些helper宏:

template<typename F> struct ScopeExit 
{
    ScopeExit(F f) : fn(f) { }
    ~ScopeExit() 
    { 
         fn();
    }

    F fn;
};

template<typename F> ScopeExit<F> MakeScopeExit(F f) { return ScopeExit<F>(f); };

#define STR_APPEND2_HELPER(x, y) x##y
#define STR_APPEND2(x, y) STR_APPEND2_HELPER(x, y)

#define SCOPE_EXIT(code)\
    auto STR_APPEND2(scope_exit_, __LINE__) = MakeScopeExit([&](){ code })

这将允许你提前从函数返回,并确保你定义的任何清理代码总是在作用域退出时执行:

SCOPE_EXIT(
    delete pointerA;
    delete pointerB;
    close(fileC); );

if (!executeStepA())
    return;

if (!executeStepB())
    return;

if (!executeStepC())
    return;

宏实际上只是装饰。MakeScopeExit()可以直接使用。

你也可以这样做:

bool isOk = true;
std::vector<bool (*)(void)> funcs; //vector of function ptr

funcs.push_back(&executeStepA);
funcs.push_back(&executeStepB);
funcs.push_back(&executeStepC);
//...

//this will stop at the first false return
for (auto it = funcs.begin(); it != funcs.end() && isOk; ++it) 
    isOk = (*it)();
if (isOk)
 //doSomeStuff
executeThisFunctionInAnyCase();

通过这种方式,您可以获得最小的线性增长大小,每次调用+1行,并且易于维护。


编辑:(谢谢@Unda)我不太喜欢,因为在我看来你失去了能见度:

bool isOk = true;
auto funcs { //using c++11 initializer_list
    &executeStepA,
    &executeStepB,
    &executeStepC
};

for (auto it = funcs.begin(); it != funcs.end() && isOk; ++it) 
    isOk = (*it)();
if (isOk)
 //doSomeStuff
executeThisFunctionInAnyCase();