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

我相信多次返回通常是好的(在我用c#编写的代码中)。单返回样式是从C语言中保留下来的,但是您可能没有用C语言编写代码。

在所有编程语言中,没有法律要求一个方法只有一个退出点。有些人坚持这种风格的优越性,有时他们把它提升为“规则”或“法律”,但这种信念没有任何证据或研究支持。

在C代码中,多个返回样式可能是一个坏习惯,资源必须显式地去分配,但Java、c#、Python或JavaScript等语言具有自动垃圾收集和try. finally块(以及在c#中使用块)等构造,并且这个参数不适用-在这些语言中,需要集中的手动资源回收是非常罕见的。

在某些情况下,单个返回值可读性更好,而在某些情况下则不是这样。看看它是否减少了代码行数,使逻辑更清晰,或减少了大括号、缩进或临时变量的数量。

因此,根据你的艺术感受使用尽可能多的返回,因为这是一个布局和可读性问题,而不是技术问题。

我在我的博客上详细地讨论过这个问题。

正如Kent Beck在《实现模式》中讨论保护子句时指出的那样,使一个例程具有单一的入口和出口点……

是为了防止可能的混淆 当你在许多地方跳来跳去 同一例程中的位置。这让 当应用到FORTRAN或 汇编语言程序 有大量的全球数据,甚至 理解哪些语句是 执行是一项艰苦的工作……使用小方法和大部分本地数据,它是不必要的保守。”

我发现用保护子句编写的函数要比一长串嵌套的if then else语句容易理解得多。

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。

I lean towards using guard clauses to return early and otherwise exit at the end of a method. The single entry and exit rule has historical significance and was particularly helpful when dealing with legacy code that ran to 10 A4 pages for a single C++ method with multiple returns (and many defects). More recently, accepted good practice is to keep methods small which makes multiple exits less of an impedance to understanding. In the following Kronoz example copied from above, the question is what occurs in //Rest of code...?:

void string fooBar(string s, int? i) {

  if(string.IsNullOrEmpty(s) || i == null) return null;

  var res = someFunction(s, i);

  foreach(var r in res) {
      if(!r.Passed) return null;
  }

  // Rest of code...

  return ret;
}

我意识到这个例子有点做作,但我很想把foreach循环重构成一个LINQ语句,然后将其视为一个保护子句。同样,在一个人为的例子中,代码的意图并不明显,someFunction()可能会有一些其他副作用,或者结果可能会在代码的// Rest中使用....

if (string.IsNullOrEmpty(s) || i == null) return null;
if (someFunction(s, i).Any(r => !r.Passed)) return null;

给出以下重构函数:

void string fooBar(string s, int? i) {

  if (string.IsNullOrEmpty(s) || i == null) return null;
  if (someFunction(s, i).Any(r => !r.Passed)) return null;

  // Rest of code...

  return ret;
}

如果可以只写下一个观点,那就是我的观点:

我完全不同意“单返回语句理论”,认为它在代码可读性、逻辑和描述方面都是推测性的,甚至是破坏性的。

使用一次-一次返回的习惯对于纯过程式编程来说都很糟糕,更不用说更高级的抽象(函数式、组合式等)了。此外,我希望所有以这种风格编写的代码都经过一些特殊的重写解析器,使其具有多个返回语句!

一个函数(如果它真的是一个函数/查询,根据“查询-命令分离”注意-见埃菲尔编程语言。例如)必须定义与控制流场景一样多的返回点。它在数学上更加清晰和一致;它是编写函数(即查询)的方法。

但对于你的特工收到的突变信息——程序调用,我不会那么激进。