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

唯一重要的问题是“如何使代码更简单、更易读、更容易理解?”如果使用多个返回会更简单,那么就使用它们。

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Structured programming says you should only ever have one return statement per function. This is to limit the complexity. Many people such as Martin Fowler argue that it is simpler to write functions with multiple return statements. He presents this argument in the classic refactoring book he wrote. This works well if you follow his other advice and write small functions. I agree with this point of view and only strict structured programming purists adhere to single return statements per function.

使用单一出口点可以降低圈复杂度,因此,从理论上讲,可以降低在修改代码时引入错误的可能性。然而,实践往往表明需要更务实的方法。因此,我倾向于只有一个出口点,但如果可读性更好,允许我的代码有多个出口点。

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。

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。

对于足够小的函数来说,多个出口点很好——也就是说,可以在一个屏幕长度上完整地查看函数。如果一个冗长的函数同样包含多个出口点,则表明该函数可以进一步分割。

也就是说,除非绝对必要,否则我避免使用多出口功能。在更复杂的函数中,由于一些模糊的行中出现的一些错误返回,我感到了错误的痛苦。