我一直有一个印象,如果可能的话,永远不要使用goto。

然而,在前几天阅读libavcodec(它是用C编写的)时,我惊讶地注意到它的多种用法。

在支持循环和函数的语言中使用goto是否有优势?如果有,为什么?请提供一个具体的例子,清楚地说明使用goto的理由。


当前回答

盲目地遵循最佳实践并不是最佳实践。避免将goto语句作为流控制的主要形式是为了避免产生难以阅读的意大利面条代码。如果在正确的地方谨慎使用,它们有时可以成为表达想法的最简单、最清晰的方式。Walter Bright, Zortech c++编译器和D编程语言的创造者,经常使用它们,但很明智。即使使用了goto语句,他的代码仍然完全可读。

底线:为了避免去那里而避免去那里是毫无意义的。您真正需要避免的是生成不可读的代码。如果充满goto的代码是可读的,那么它就没有任何问题。

其他回答

如果有,为什么?

C语言没有多级/标记的中断,并不是所有的控制流都可以用C语言的迭代和决策原语轻松建模。Gotos对纠正这些缺陷大有帮助。

有时使用某种类型的标志变量来实现一种伪多级中断更清晰,但它并不总是优于goto(至少goto可以轻松地确定控制的位置,不像标志变量),有时您只是不想为了避免goto而付出旗帜/其他扭曲的性能代价。

Libavcodec是一段性能敏感的代码。控制流的直接表达可能是优先考虑的,因为它往往会运行得更好。

Everybody who is anti-goto cites, directly or indirectly, Edsger Dijkstra's GoTo Considered Harmful article to substantiate their position. Too bad Dijkstra's article has virtually nothing to do with the way goto statements are used these days and thus what the article says has little to no applicability to the modern programming scene. The goto-less meme verges now on a religion, right down to its scriptures dictated from on high, its high priests and the shunning (or worse) of perceived heretics.

让我们把Dijkstra的论文放在背景中,对这个问题有一些了解。

When Dijkstra wrote his paper the popular languages of the time were unstructured procedural ones like BASIC, FORTRAN (the earlier dialects) and various assembly languages. It was quite common for people using the higher-level languages to jump all over their code base in twisted, contorted threads of execution that gave rise to the term "spaghetti code". You can see this by hopping on over to the classic Trek game written by Mike Mayfield and trying to figure out how things work. Take a few moments to look that over.

这就是Dijkstra在1968年的论文中谴责的“毫无节制地使用go to语句”。这就是他所生活的环境,促使他写出了那篇论文。在你的代码中,在你喜欢的任何地方跳转的能力是他所批评和要求停止的。将其与C或其他更现代的语言中goto的弱功能进行比较简直是可笑的。

我已经能听到信徒们面对异教徒时扬起的呐喊声了。“但是,”他们会念叨,“用c语言的goto会让代码变得很难读。”哦,是吗?如果没有goto,代码也会变得难以阅读。比如这个:

#define _ -F<00||--F-OO--;
int F=00,OO=00;main(){F_OO();printf("%1.3f\n",4.*-F/OO/OO);}F_OO()
{
            _-_-_-_
       _-_-_-_-_-_-_-_-_
    _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
  _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
 _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
 _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
 _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
 _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
  _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
    _-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_-_
        _-_-_-_-_-_-_-_
            _-_-_-_
}

看不见goto,所以它一定很容易读,对吧?或者这个怎么样:

a[900];     b;c;d=1     ;e=1;f;     g;h;O;      main(k,
l)char*     *l;{g=      atoi(*      ++l);       for(k=
0;k*k<      g;b=k       ++>>1)      ;for(h=     0;h*h<=
g;++h);     --h;c=(     (h+=g>h     *(h+1))     -1)>>1;
while(d     <=g){       ++O;for     (f=0;f<     O&&d<=g
;++f)a[     b<<5|c]     =d++,b+=    e;for(      f=0;f<O
&&d<=g;     ++f)a[b     <<5|c]=     d++,c+=     e;e= -e
;}for(c     =0;c<h;     ++c){       for(b=0     ;b<k;++
b){if(b     <k/2)a[     b<<5|c]     ^=a[(k      -(b+1))
<<5|c]^=    a[b<<5      |c]^=a[     (k-(b+1     ))<<5|c]
;printf(    a[b<<5|c    ]?"%-4d"    :"    "     ,a[b<<5
|c]);}      putchar(    '\n');}}    /*Mike      Laman*/

也不去那里。因此它必须是可读的。

我举这些例子的重点是什么?并不是语言特性导致代码不可读、不可维护。这不是语法造成的。这是糟糕的程序员造成的。而糟糕的程序员,正如你在上面的项目中所看到的,可以使任何语言特性无法阅读和使用。比如上面的for循环。(你能看到他们,对吧?)

公平地说,有些语言结构比其他结构更容易被滥用。然而,如果你是一个C程序员,我会更仔细地观察#define大约50%的使用情况,然后才会开始反对goto!

因此,对于那些已经阅读到这里的人来说,有几个关键点需要注意。

Dijkstra's paper on goto statements was written for a programming environment where goto was a lot more potentially damaging than it is in most modern languages that aren't an assembler. Automatically throwing away all uses of goto because of this is about as rational as saying "I tried to have fun once but didn't like it so now I'm against it". There are legitimate uses of the modern (anaemic) goto statements in code that cannot be adequately replaced by other constructs. There are, of course, illegitimate uses of the same statements. There are, too, illegitimate uses of the modern control statements like the "godo" abomination where an always-false do loop is broken out of using break in place of a goto. These are often worse than judicious use of goto.

# ifdef TONGUE_IN_CHEEK

Perl有一个goto,它允许您实现穷人的尾部调用。: - p

sub factorial {
    my ($n, $acc) = (@_, 1);
    return $acc if $n < 1;
    @_ = ($n - 1, $acc * $n);
    goto &factorial;
}

# endif

好吧,所以这和C的goto没有关系。更重要的是,我同意其他关于使用goto进行清理或实现Duff的设备等的评论。这都是关于利用,而不是滥用。

(同样的注释可以应用于longjmp、异常、call/cc等等——它们有合法的用途,但很容易被滥用。例如,在完全非异常的情况下,抛出异常纯粹是为了转义深度嵌套的控制结构。)

计算机科学家Edsger Dijkstra在该领域做出了重大贡献,他也因批评GoTo的使用而闻名。 维基百科上有一篇关于他观点的短文。

在Perl模块中,有时希望动态地创建子例程或闭包。问题是,一旦你创建了子例程,你如何得到它。你可以直接调用它,但是如果子例程使用caller(),那么它就没有那么有用了。这就是goto &子例程变化可能有用的地方。

这里有一个简单的例子:

sub AUTOLOAD{
  my($self) = @_;
  my $name = $AUTOLOAD;
  $name =~ s/.*:://;

  *{$name} = my($sub) = sub{
    # the body of the closure
  }

  goto $sub;

  # nothing after the goto will ever be executed.
}

您还可以使用这种形式的goto来提供尾部调用优化的基本形式。

sub factorial($){
  my($n,$tally) = (@_,1);

  return $tally if $n <= 1;

  $tally *= $n--;
  @_ = ($n,$tally);
  goto &factorial;
}

(在Perl 5 version 16中,最好写成goto __SUB__;)

有一个模块会导入尾修饰符,如果你不喜欢使用这种形式的goto,还有一个模块会导入递归。

use Sub::Call::Tail;
sub AUTOLOAD {
  ...
  tail &$sub( @_ );
}

use Sub::Call::Recur;
sub factorial($){
  my($n,$tally) = (@_,1);

  return $tally if $n <= 1;
  recur( $n-1, $tally * $n );
}

使用goto的大多数其他原因都可以用其他关键字更好地完成。

比如重写一段代码:

LABEL: ;
...
goto LABEL if $x;
{
  ...
  redo if $x;
}

或者从多个地方找到最后一段代码:

goto LABEL if $x;
...
goto LABEL if $y;
...
LABEL: ;
{
  last if $x;
  ...
  last if $y
  ...
}