每个人都知道Dijkstra的《致编辑的信》:goto语句被认为是有害的(这里。html transcript和这里。pdf),从那时起,就有一种强大的推动力,尽可能避免使用goto语句。虽然可以使用goto来生成不可维护的、庞大的代码,但它仍然存在于现代编程语言中。即使Scheme中先进的连续控制结构也可以被描述为复杂的后向。

在什么情况下需要使用goto?什么时候最好避免?

作为一个后续问题:C提供了一对函数setjmp()和longjmp(),它们不仅提供了在当前堆栈帧内进行跳转的能力,还提供了在任何调用帧内进行跳转的能力。这些应该被认为和goto一样危险吗?更危险?


Dijkstra自己也对这个头衔感到后悔,因为这不是他的责任。在EWD1308的结尾(也在这里。pdf),他写道:

Finally a short story for the record. In 1968, the Communications of the ACM published a text of mine under the title "The goto statement considered harmful", which in later years would be most frequently referenced, regrettably, however, often by authors who had seen no more of it than its title, which became a cornerstone of my fame by becoming a template: we would see all sorts of articles under the title "X considered harmful" for almost any X, including one titled "Dijkstra considered harmful". But what had happened? I had submitted a paper under the title "A case against the goto statement", which, in order to speed up its publication, the editor had changed into a "letter to the Editor", and in the process he had given it a new title of his own invention! The editor was Niklaus Wirth.

Donald E. Knuth写了一篇关于这个主题的经典论文,它与Dijkstra的论文相匹配,那就是结构化编程与语句。阅读既有助于重建上下文,也有助于对主题的非教条性理解。在本文中,Dijkstra对这个案例的观点被报道,并且更加强烈:

Donald E. Knuth:我相信通过呈现这样一个 事实上,我并不是不同意 Dijkstra的观点,因为 他最近写道: “请不要落入。 相信我是可怕的 教条的关于[去]的教条的 声明)。我觉得很不舒服 感觉别人在做 宗教出来了,好像 编程的概念问题 只用一个小技巧就能解决,用什么 一种简单的编码纪律!”


当前回答

我避免使用它,因为同事/经理无疑会在代码评审或偶然发现它时质疑它的使用。虽然我认为它有一些用途(例如错误处理案例),但你会遇到一些其他开发人员,他们会遇到一些类型的问题。

这不值得。

其他回答

拒绝程序员使用GOTO语句就像告诉木匠不要使用锤子,因为锤子在钉钉子的时候可能会损坏墙壁。真正的程序员知道如何以及何时使用GOTO。我跟随了一些所谓的“结构化程序”,我看到过这样可怕的代码,只是为了避免使用GOTO,我可以射杀程序员。好吧,为另一方辩护,我也见过一些真正的意大利面条代码,同样,那些程序员也应该被枪毙。

下面是我找到的一个小代码示例。

  YORN = ''
  LOOP
  UNTIL YORN = 'Y' OR YORN = 'N' DO
     CRT 'Is this correct? (Y/N) : ':
     INPUT YORN
  REPEAT
  IF YORN = 'N' THEN
     CRT 'Aborted!'
     STOP
  END

----------------------- 或 ----------------------

10:  CRT 'Is this Correct (Y)es/(N)o ':

     INPUT YORN

     IF YORN='N' THEN
        CRT 'Aborted!'
        STOP
     ENDIF
     IF YORN<>'Y' THEN GOTO 10

今天,很难看出GOTO语句有什么大不了的,因为“结构化编程”的人赢得了这场辩论,今天的语言有足够的控制流结构来避免GOTO。

计算现代C程序中goto的数量。现在添加break、continue和return语句的数量。此外,加上你使用if、else、while、switch或case的次数。这是1968年Dijkstra写这封信时,如果你用FORTRAN或BASIC语言编写程序,你的程序会有多少个goto。

当时的编程语言缺乏控制流程。例如,在最初的达特茅斯BASIC中:

IF statements had no ELSE. If you wanted one, you had to write: 100 IF NOT condition THEN GOTO 200 ...stuff to do if condition is true... 190 GOTO 300 200 REM else ...stuff to do if condition is false... 300 REM end if Even if your IF statement didn't need an ELSE, it was still limited to a single line, which usually consisted of a GOTO. There was no DO...LOOP statement. For non-FOR loops, you had to end the loop with an explicit GOTO or IF...GOTO back to the beginning. There was no SELECT CASE. You had to use ON...GOTO.

因此,您的程序中最终出现了许多goto。并且您不能依赖于goto限制在单个子例程中(因为GOSUB…RETURN是一个非常弱的子例程概念),所以这些goto可以去任何地方。显然,这使得控制流难以遵循。

这就是反goto运动的由来。

在生成C状态机时,使用GOTO会很好。我永远不会在手写代码中使用GOTO——“现代”语言结构使它完全没有必要。

setjmp/longjmp构造在某些情况下(缺少“真正的”异常时,或者在实现Chicken scheme之类的东西时)可能有用,但在“普通”编程中没有它的位置。

在一个完美的世界里,我们永远不需要GOTO。然而,我们生活在一个不完美的世界。我们并没有包含我们所能想到的所有控制结构的编译器。有时我觉得使用GOTO比拼凑一个并不存在的控制结构更好。

最常见的(并不是说它很常见)是循环半结构。你总是执行第一部分,也许你执行剩下的部分,然后返回,再执行第一部分。当然,你可以在while循环中使用布尔标记来实现它,但我不喜欢这个答案,因为在我看来它不太清楚。当你看到这样的东西:

loop:
  GetSomeData;
  if GotData then
     Begin
        ProcessTheData;
        StoreTheResult;
        Goto Loop;
     End;

对我来说,这比

Repeat
  GetSomeData;
  Flag := GotData;
  if Flag then
    Begin
      ProcessTheData;
      StoreTheResult;
    End;
Until Not Flag;

有些时候

Function GotTheData;

Begin
  GetSomeData;
  Result := GotData;
End;

While GotTheData do
  Begin
    ProcessTheData;
    StoreTheResult;
  End;

不是一个可行的答案,我坚信代码应该是清晰的。如果我必须做一个注释来解释代码在做什么,我会考虑是否可以让代码更清晰,并去掉注释。

从这里的任何答案中我都没有看到的一件事是,“去”解决方案通常比经常提到的结构化编程解决方案更有效。

考虑多嵌套循环的情况,其中使用'goto'而不是一堆if(breakVariable)节显然更有效。“将循环放入函数并使用return”的解决方案通常是完全不合理的。在循环可能使用局部变量的情况下,现在必须通过函数参数传递它们,可能会处理由此产生的额外麻烦。

现在考虑一下清理情况,我自己经常使用这种情况,而且这种情况非常常见,可能是try{} catch{}结构在许多语言中都不可用的原因。完成相同任务所需的检查和额外变量的数量远比完成跳转所需的一两个指令要糟糕得多,而且,额外的函数解决方案根本不是解决方案。你不能告诉我这更容易管理或更易于阅读。

现在,代码空间、堆栈使用和执行时间在许多情况下对许多程序员来说可能还不够重要,但当您在一个只有2KB代码空间的嵌入式环境中工作时,为了避免一个明确定义的“goto”而额外执行50字节的指令是可笑的,而且这种情况并不像许多高级程序员所认为的那样罕见。

“goto有害”这句话对迈向结构化编程非常有帮助,即使它总是一种过度概括。在这一点上,我们都听到了足够多的使用它的谨慎(我们应该)。当它显然是工作的正确工具时,我们不需要害怕它。