是否有充分的理由说明在函数中只有一个return语句是一个更好的实践?

或者在逻辑上正确的情况下,可以从函数中返回,这意味着函数中可能有许多返回语句?


当前回答

我倾向于单一退出,除非事情真的变得复杂。我发现在某些情况下,多个存在点可以掩盖其他更重要的设计问题:

public void DoStuff(Foo foo)
{
    if (foo == null) return;
}

在看到这段代码时,我马上会问:

'foo'是否为空? 如果是这样,有多少客户端'DoStuff'曾经调用一个空'foo'函数?

根据这些问题的答案,可能是这样

这种检查毫无意义,因为它从来都不是真的。它应该是一个断言) 这种检查很少是正确的,所以最好改变那些特定的调用函数,因为它们可能应该采取一些其他的操作。

在上述两种情况下,代码可能都可以用断言重做,以确保'foo'永远不为空,并更改相关的调用者。

还有另外两个原因(我认为是针对c++代码的),多重存在实际上会产生负面影响。它们是代码大小和编译器优化。

在函数出口作用域中的非pod c++对象将调用其析构函数。如果有几个return语句,那么作用域中可能有不同的对象,因此要调用的析构函数列表也会不同。因此,编译器需要为每个return语句生成代码:

void foo (int i, int j) {
  A a;
  if (i > 0) {
     B b;
     return ;   // Call dtor for 'b' followed by 'a'
  }
  if (i == j) {
     C c;
     B b;
     return ;   // Call dtor for 'b', 'c' and then 'a'
  }
  return 'a'    // Call dtor for 'a'
}

如果代码大小是一个问题,那么这可能是值得避免的。

另一个问题涉及到“命名返回值优化”(又名复制省略,ISO c++ '03 12.8/15)。c++允许实现在可以的情况下跳过调用复制构造函数:

A foo () {
  A a1;
  // do something
  return a1;
}

void bar () {
  A a2 ( foo() );
}

就像代码一样,对象'a1'是在'foo'中构造的,然后它的复制构造将被调用来构造'a2'。然而,复制省略允许编译器在堆栈上与'a2'相同的位置构造'a1'。因此,当函数返回时,不需要“复制”对象。

多个出口点会使编译器的检测工作复杂化,至少对于相对较新的vc++版本,优化不会发生在函数体有多个返回的地方。有关详细信息,请参阅Visual c++ 2005中的命名返回值优化。

其他回答

在一个没有副作用的函数中,没有理由有多个返回值,你应该用函数式的风格来编写它们。在有副作用的方法中,事情更有顺序(时间索引),因此您使用命令式风格编写,使用return语句作为停止执行的命令。

换句话说,如果可能的话,尽量采用这种风格

return a > 0 ?
  positively(a):
  negatively(a);

在这

if (a > 0)
  return positively(a);
else
  return negatively(a);

如果您发现自己编写了几层嵌套的条件,可能有一种方法可以重构它,例如使用谓词列表。如果您发现If和else在语法上相差很大,您可能希望将其分解为更小的函数。跨越超过一屏文本的条件块很难阅读。

没有适用于每一种语言的严格规则。像只有一个return语句这样的东西不会使你的代码好。但是好的代码将允许您以这种方式编写函数。

使用单一的退出点有好处,就像不可避免的“箭头”编程也有坏处一样。

如果在输入验证或资源分配期间使用多个出口点,我尝试将所有“错误出口”非常明显地放在函数的顶部。

“SSDSLPedia”的Spartan Programming文章和“Portland Pattern Repository’s Wiki”的单一函数出口点文章都对此有一些深刻的争论。当然,还有这篇文章要考虑。

例如,如果您真的需要一个单一的退出点(在任何不支持异常的语言中),以便在一个地方释放资源,我发现仔细应用goto是很好的;请看这个相当做作的例子(压缩以节省屏幕空间):

int f(int y) {
    int value = -1;
    void *data = NULL;

    if (y < 0)
        goto clean;

    if ((data = malloc(123)) == NULL)
        goto clean;

    /* More code */

    value = 1;
clean:
   free(data);
   return value;
}

就我个人而言,总的来说,我不喜欢箭头编程,而不喜欢多个出口点,尽管两者在正确应用时都很有用。当然,最好的方法是将程序的结构设计成两者都不需要。将你的函数分解成多个块通常会有所帮助:)

尽管在这样做的时候,我发现我最终得到了多个出口点,就像在这个例子中,一些较大的函数被分解成几个较小的函数:

int g(int y) {
  value = 0;

  if ((value = g0(y, value)) == -1)
    return -1;

  if ((value = g1(y, value)) == -1)
    return -1;

  return g2(y, value);
}

根据项目或编码指南的不同,大多数样板代码可以被宏替换。作为旁注,这样分解可以使函数g0、g1、g2非常容易单独测试。

显然,在面向对象和支持异常的语言中,我不会使用这样的if语句(或者根本不会使用,如果我可以用足够少的努力就能摆脱它的话),代码将更加简单。和non-arrowy。大多数非最终回报可能是例外。

简而言之,

少回报比多回报好 多于一次的返回比巨大的箭头更好,并且保护条款通常是可以的。 在可能的情况下,例外可能/应该取代大多数“保护条款”。

我经常在一个方法的开头有几个语句来返回“简单”的情况。例如,这个:

public void DoStuff(Foo foo)
{
    if (foo != null)
    {
        ...
    }
}

... (恕我直言)可以像这样变得更具可读性:

public void DoStuff(Foo foo)
{
    if (foo == null) return;

    ...
}

所以,是的,我认为从一个函数/方法中有多个“出口点”是很好的。

有时出于性能考虑,这是必要的(我不想获取不同的缓存线,就像继续一样;有时)。

如果你不使用RAII分配资源(内存、文件描述符、锁等),那么多次返回很容易出错,而且肯定是重复的,因为释放需要手动执行多次,你必须仔细跟踪。

在这个例子中:

function()
{
    HRESULT error = S_OK;

    if(SUCCEEDED(Operation1()))
    {
        if(SUCCEEDED(Operation2()))
        {
            if(SUCCEEDED(Operation3()))
            {
                if(SUCCEEDED(Operation4()))
                {
                }
                else
                {
                    error = OPERATION4FAILED;
                }
            }
            else
            {
                error = OPERATION3FAILED;
            }
        }
        else
        {
            error = OPERATION2FAILED;
        }
    }
    else
    {
        error = OPERATION1FAILED;
    }

    return error;
}

我会把它写成:

function() {
    HRESULT error = OPERATION1FAILED;//assume failure
    if(SUCCEEDED(Operation1())) {

        error = OPERATION2FAILED;//assume failure
        if(SUCCEEDED(Operation3())) {

            error = OPERATION3FAILED;//assume failure
            if(SUCCEEDED(Operation3())) {

                error = OPERATION4FAILED; //assume failure
                if(SUCCEEDED(Operation4())) {

                    error = S_OK;
                }
            }
        }
    }
    return error;
}

这当然看起来更好。

这在手动资源释放的情况下尤其有用,因为在哪里和哪些释放是必要的是相当直接的。如下例所示:

function() {
    HRESULT error = OPERATION1FAILED;//assume failure
    if(SUCCEEDED(Operation1())) {

        //allocate resource for op2;
        char* const p2 = new char[1024];
        error = OPERATION2FAILED;//assume failure
        if(SUCCEEDED(Operation2(p2))) {

            //allocate resource for op3;
            char* const p3 = new char[1024];
            error = OPERATION3FAILED;//assume failure
            if(SUCCEEDED(Operation3(p3))) {

                error = OPERATION4FAILED; //assume failure
                if(SUCCEEDED(Operation4(p2,p3))) {

                    error = S_OK;
                }
            }
            //free resource for op3;
            delete [] p3;
        }
        //free resource for op2;
        delete [] p2;
    }
    return error;
}

如果在没有RAII(忘记异常问题!)的情况下使用多个出口编写这段代码,则必须多次写入删除。如果你用}else{then 这有点难看。

但是RAII使得多个出口资源问题变得毫无意义。

没有人提到或引用代码完成,所以我就这么做。

17.1返回

尽量减少每个例程的返回次数。如果在底部阅读一个例程,你没有意识到它可能会返回到上面的某个地方,那么理解它就更难了。

在增强可读性时使用返回。在某些例程中,一旦知道了答案,就希望立即将其返回给调用例程。如果例程以不需要任何清理的方式定义,则不立即返回意味着必须编写更多代码。