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

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》。

其他回答

在c++中,实际上有一种方法可以延迟操作:使用对象的析构函数。

假设你可以访问c++ 11:

class Defer {
public:
    Defer(std::function<void()> f): f_(std::move(f)) {}
    ~Defer() { if (f_) { f_(); } }

    void cancel() { f_ = std::function<void()>(); }

private:
    Defer(Defer const&) = delete;
    Defer& operator=(Defer const&) = delete;

    std::function<void()> f_;
}; // class Defer

然后使用这个工具:

int foo() {
    Defer const defer{&executeThisFunctionInAnyCase}; // or a lambda

    // ...

    if (!executeA()) { return 1; }

    // ...

    if (!executeB()) { return 2; }

    // ...

    if (!executeC()) { return 3; }

    // ...

    return 4;
} // foo

在这种情况下,老式的C程序员使用goto。这是goto的一种用法,实际上是Linux样式指南鼓励的,它被称为集中函数exit:

int foo() {
    int result = /*some error code*/;
    if(!executeStepA()) goto cleanup;
    if(!executeStepB()) goto cleanup;
    if(!executeStepC()) goto cleanup;

    result = 0;
cleanup:
    executeThisFunctionInAnyCase();
    return result;
}

有些人使用goto的方法是将body包装成一个循环并将其断开,但实际上这两种方法做的是同一件事。如果你只在executeStepA()成功时才需要一些其他的清理,那么goto方法会更好:

int foo() {
    int result = /*some error code*/;
    if(!executeStepA()) goto cleanupPart;
    if(!executeStepB()) goto cleanup;
    if(!executeStepC()) goto cleanup;

    result = 0;
cleanup:
    innerCleanup();
cleanupPart:
    executeThisFunctionInAnyCase();
    return result;
}

使用循环方法,在这种情况下,您将得到两级循环。

你可以使用&&(逻辑与):

if (executeStepA() && executeStepB() && executeStepC()){
    ...
}
executeThisFunctionInAnyCase();

这将满足你的两个要求:

executeStep<X>()应该只在前一个成功时才计算(这称为短路计算) executeThisFunctionInAnyCase()将在任何情况下执行

[&]{
  bool conditionA = executeStepA();
  if (!conditionA) return; // break
  bool conditionB = executeStepB();
  if (!conditionB) return; // break
  bool conditionC = executeStepC();
  if (!conditionC) return; // break
}();
executeThisFunctionInAnyCase();

我们创建一个带有隐式引用捕获的匿名lambda函数,并运行它。其中的代码立即运行。

当它想要停止时,它只是返回。

然后,在它运行之后,我们运行executeThisFunctionInAnyCase。

在lambda内的Return是到块结束的断点。任何其他类型的流控制都可以工作。

异常被单独保留——如果您想捕获它们,请显式地执行。在抛出异常时要小心运行executeThisFunctionInAnyCase——如果executeThisFunctionInAnyCase可以在异常处理程序中抛出异常,则通常不希望运行它,因为这会导致混乱(这种混乱取决于语言)。

这种基于捕获的内联函数的一个很好的特性是您可以重构现有的代码。如果您的函数非常长,那么将其分解为组件是个好主意。

有一种变体适用于更多语言:

bool working = executeStepA();
working = working && executeStepB();
working = working && executeStepC();
executeThisFunctionInAnyCase();

你写的每一行都短路。代码可以在这些行之间注入,给你多个“在任何情况下”,或者你可以在执行步骤之间做if(working) {/* Code */},包括当且仅当你还没有跳出时应该运行的代码。

对于这个问题,一个好的解决方案应该在添加新的流量控制时具有鲁棒性。

在c++中,一个更好的解决方案是创建一个快速的scope_guard类:

#ifndef SCOPE_GUARD_H_INCLUDED_
#define SCOPE_GUARD_H_INCLUDED_
template<typename F>
struct scope_guard_t {
  F f;
  ~scope_guard_t() { f(); }
};
template<typename F>
scope_guard_t<F> scope_guard( F&& f ) { return {std::forward<F>(f)}; }
#endif

然后在问题代码中:

auto scope = scope_guard( executeThisFunctionInAnyCase );
bool conditionA = executeStepA();
if (!conditionA) return;
bool conditionB = executeStepB();
if (!conditionB) return;
bool conditionC = executeStepC();
if (!conditionC) return;

scope的析构函数自动运行executeThisFunctionInAnyCase。当您创建一个需要清理的非raii资源时,您可以在作用域末端注入更多这样的“资源”(给每个资源一个不同的名称)。它也可以取lambda,所以你可以操作局部变量。

更花哨的作用域保护可以支持终止析构函数中的调用(使用bool保护),阻止/允许复制和移动,并支持可以从内部上下文返回的类型擦除的“便携式”作用域保护。

似乎你想在一个block中完成所有的调用。 正如其他人所建议的那样,你应该使用while循环并使用break离开,或者使用一个可以使用return离开的新函数(可能更干净)。

我个人排斥goto,即使是函数退出。在调试时很难发现它们。

一个适合您的工作流的优雅替代方法是构建一个函数数组并在此基础上迭代。

const int STEP_ARRAY_COUNT = 3;
bool (*stepsArray[])() = {
   executeStepA, executeStepB, executeStepC
};

for (int i=0; i<STEP_ARRAY_COUNT; ++i) {
    if (!stepsArray[i]()) {
        break;
    }
}

executeThisFunctionInAnyCase();