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

拥有多个出口点本质上与使用GOTO是一样的。这是不是件坏事取决于你对迅猛龙的看法。

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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。

我使用多个出口点使错误情况+处理+返回值尽可能接近。

所以必须测试条件a, b, c必须为真,你需要用不同的方式处理它们:

if (a is false) {
    handle this situation (eg. report, log, message, etc.)
    return some-err-code
}
if (b is false) {
    handle this situation
    return other-err-code
}
if (c is false) {
    handle this situation
    return yet-another-err-code
}

perform any action assured that a, b and c are ok.

a, b和c可能是不同的东西,比如a是输入参数检查,b是新分配内存的指针检查,c是检查参数a中的值。

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”。

在其他条件相同的情况下,单一出口点可以显著提高代码的可读性。 但有一个问题:流行的结构

resulttype res;
if if if...
return res;

是假的,“res=”不比“return”好多少。它只有一个return语句,但函数实际结束的地方有多个点。

如果你的函数有多个返回值(或“res=”s),最好将它分解成几个较小的函数,每个函数都有一个退出点。

总是要求单一的返回类型是没有意义的。我认为这更像是一个标志,表明某些东西可能需要简化。有时有多个回报是必要的,但通常你可以通过至少尝试有一个退出点来简化事情。