假设我有这样的伪代码:

bool conditionA = executeStepA();
if (conditionA){
    bool conditionB = executeStepB();
    if (conditionB){
        bool conditionC = executeStepC();
        if (conditionC){
            ...
        }
    }
}

executeThisFunctionInAnyCase();

函数executeStepX当且仅当前一个成功时执行。 在任何情况下,executeThisFunctionInAnyCase函数都应该在最后被调用。 我在编程方面是一个新手,所以很抱歉提出一个非常基本的问题:有没有一种方法(例如在C/ c++中)以代码易读性为代价,避免长if链产生那种“金字塔式代码”?

我知道如果我们可以跳过executeThisFunctionInAnyCase函数调用,代码可以简化为:

bool conditionA = executeStepA();
if (!conditionA) return;
bool conditionB = executeStepB();
if (!conditionB) return;
bool conditionC = executeStepC();
if (!conditionC) return;

但是约束是executeThisFunctionInAnyCase函数调用。 break语句可以以某种方式使用吗?


当前回答

这看起来像一个状态机,这很方便,因为您可以使用状态模式轻松实现它。

在Java中,它看起来像这样:

interface StepState{
public StepState performStep();
}

实现如下所示:

class StepA implements StepState{ 
    public StepState performStep()
     {
         performAction();
         if(condition) return new StepB()
         else return null;
     }
}

等等。然后你可以将大if条件替换为:

Step toDo = new StepA();
while(toDo != null)
      toDo = toDo.performStep();
executeThisFunctionInAnyCase();

其他回答

有几个回答暗示了我看到并使用过很多次的模式,尤其是在网络编程中。在网络堆栈中,经常有很长的请求序列,其中任何一个都可能失败并停止进程。

常见的模式是使用do {} while (false);

我使用宏while(false)使它做{}一次;常见的模式是:

do
{
    bool conditionA = executeStepA();
    if (! conditionA) break;
    bool conditionB = executeStepB();
    if (! conditionB) break;
    // etc.
} while (false);

这种模式相对容易阅读,并且允许使用能够正确销毁的对象,还避免了多次返回,从而使步进和调试更容易一些。

为了改进Mathieu的c++ 11答案并避免通过使用std::function而产生的运行时成本,我建议使用以下方法

template<typename functor>
class deferred final
{
public:
    template<typename functor2>
    explicit deferred(functor2&& f) : f(std::forward<functor2>(f)) {}
    ~deferred() { this->f(); }

private:
    functor f;
};

template<typename functor>
auto defer(functor&& f) -> deferred<typename std::decay<functor>::type>
{
    return deferred<typename std::decay<functor>::type>(std::forward<functor>(f));
}

这个简单的模板类将接受任何不需要任何参数就可以调用的函子,并且这样做不需要任何动态内存分配,因此更好地符合c++的抽象目标,没有不必要的开销。附加的函数模板用于简化模板参数推断的使用(类模板参数不可用)

使用的例子:

auto guard = defer(executeThisFunctionInAnyCase);
bool conditionA = executeStepA();
if (!conditionA) return;
bool conditionB = executeStepB();
if (!conditionB) return;
bool conditionC = executeStepC();
if (!conditionC) return;

正如Mathieu的答案,这个解决方案是完全异常安全的,在所有情况下都将调用executeThisFunctionInAnyCase。如果executeThisFunctionInAnyCase本身被抛出,析构函数被隐式地标记为noexcept,因此将发出对std::terminate的调用,而不是在堆栈展开期间引发异常。

有一种很好的技术,它不需要使用return语句的额外包装器函数(Itjax规定的方法)。它使用了一个do while(0)伪循环。while(0)确保它实际上不是一个循环,而是只执行一次。但是,循环语法允许使用break语句。

void foo()
{
  // ...
  do {
      if (!executeStepA())
          break;
      if (!executeStepB())
          break;
      if (!executeStepC())
          break;
  }
  while (0);
  // ...
}

你可以使用switch语句

switch(x)
{
  case 1:
    //code fires if x == 1
    break;
  case 2:
    //code fires if x == 2
    break;

  ...

  default:
    //code fires if x does not match any case
}

等价于:

if (x==1)
{
  //code fires if x == 1
}
else if (x==2)
{
  //code fires if x == 2
}

...

else
{
  //code fires if x does not match any of the if's above
}

然而,我认为没有必要避免if-else-chains。switch语句的一个限制是它们只测试完全相等;也就是说,你不能测试“case x<3”——在c++中,它会抛出一个错误,在C中它可能会工作,但会以意想不到的方式表现,这比抛出错误更糟糕,因为你的程序会以意想不到的方式故障。

对于c++ 11及以上版本,一个很好的方法可能是实现一个类似D的作用域(退出)机制的作用域退出系统。

实现它的一种可能的方法是使用c++ 11 lambdas和一些helper宏:

template<typename F> struct ScopeExit 
{
    ScopeExit(F f) : fn(f) { }
    ~ScopeExit() 
    { 
         fn();
    }

    F fn;
};

template<typename F> ScopeExit<F> MakeScopeExit(F f) { return ScopeExit<F>(f); };

#define STR_APPEND2_HELPER(x, y) x##y
#define STR_APPEND2(x, y) STR_APPEND2_HELPER(x, y)

#define SCOPE_EXIT(code)\
    auto STR_APPEND2(scope_exit_, __LINE__) = MakeScopeExit([&](){ code })

这将允许你提前从函数返回,并确保你定义的任何清理代码总是在作用域退出时执行:

SCOPE_EXIT(
    delete pointerA;
    delete pointerB;
    close(fileC); );

if (!executeStepA())
    return;

if (!executeStepB())
    return;

if (!executeStepC())
    return;

宏实际上只是装饰。MakeScopeExit()可以直接使用。