GOTO仍然被认为有害?

每个人都知道Dijkstra的《致编辑的信》:goto语句被认为是有害的(这里。html transcript和这里。pdf)，从那时起，就有一种强大的推动力，尽可能避免使用goto语句。虽然可以使用goto来生成不可维护的、庞大的代码，但它仍然存在于现代编程语言中。即使Scheme中先进的连续控制结构也可以被描述为复杂的后向。

在什么情况下需要使用goto?什么时候最好避免?

作为一个后续问题:C提供了一对函数setjmp()和longjmp()，它们不仅提供了在当前堆栈帧内进行跳转的能力，还提供了在任何调用帧内进行跳转的能力。这些应该被认为和goto一样危险吗?更危险?

Dijkstra自己也对这个头衔感到后悔，因为这不是他的责任。在EWD1308的结尾(也在这里。pdf)，他写道:

Finally a short story for the record. In 1968, the Communications of the ACM published a text of mine under the title "The goto statement considered harmful", which in later years would be most frequently referenced, regrettably, however, often by authors who had seen no more of it than its title, which became a cornerstone of my fame by becoming a template: we would see all sorts of articles under the title "X considered harmful" for almost any X, including one titled "Dijkstra considered harmful". But what had happened? I had submitted a paper under the title "A case against the goto statement", which, in order to speed up its publication, the editor had changed into a "letter to the Editor", and in the process he had given it a new title of his own invention! The editor was Niklaus Wirth.

Donald E. Knuth写了一篇关于这个主题的经典论文，它与Dijkstra的论文相匹配，那就是结构化编程与语句。阅读既有助于重建上下文，也有助于对主题的非教条性理解。在本文中，Dijkstra对这个案例的观点被报道，并且更加强烈:

Donald E. Knuth:我相信通过呈现这样一个事实上，我并不是不同意 Dijkstra的观点，因为他最近写道: “请不要落入。相信我是可怕的教条的关于[去]的教条的声明)。我觉得很不舒服感觉别人在做宗教出来了，好像编程的概念问题只用一个小技巧就能解决，用什么一种简单的编码纪律!”

当前回答

如果GOTO本身是邪恶的，那么编译器也是邪恶的，因为它们生成jmp。如果跳转到代码块，特别是跟随一个指针，在本质上是邪恶的，那么RETurn指令就是邪恶的。相反，邪恶在于滥用的可能性。

有时我不得不编写应用程序，必须跟踪许多对象，其中每个对象必须遵循复杂的状态序列来响应事件，但整个事情绝对是单线程的。一个典型的状态序列，如果用伪代码表示，将是:

request something
wait for it to be done
while some condition
    request something
    wait for it
    if one response
        while another condition
            request something
            wait for it
            do something
        endwhile
        request one more thing
        wait for it
    else if some other response
        ... some other similar sequence ...
    ... etc, etc.
endwhile

我相信这不是新的，但我在C(++)中处理它的方式是定义一些宏:

#define WAIT(n) do{state=(n); enque(this); return; L##n:;}while(0)
#define DONE state = -1

#define DISPATCH0 if state < 0) return;
#define DISPATCH1 if(state==1) goto L1; DISPATCH0
#define DISPATCH2 if(state==2) goto L2; DISPATCH1
#define DISPATCH3 if(state==3) goto L3; DISPATCH2
#define DISPATCH4 if(state==4) goto L4; DISPATCH3
... as needed ...

然后(假设初始状态为0)上面的结构化状态机转换为结构化代码:

{
    DISPATCH4; // or as high a number as needed
    request something;
    WAIT(1); // each WAIT has a different number
    while (some condition){
        request something;
        WAIT(2);
        if (one response){
            while (another condition){
                request something;
                WAIT(3);
                do something;
            }
            request one more thing;
            WAIT(4);
        }
        else if (some other response){
            ... some other similar sequence ...
        }
        ... etc, etc.
    }
    DONE;
}

在此基础上，可以有CALL和RETURN，因此一些状态机可以像其他状态机的子例程一样工作。

不寻常吗?是的。维护者是否需要学习一些知识?是的。这种学习有回报吗?我想是的。如果没有跳转到方块中的goto，游戏还能完成吗?不。

2008-11-27 13:49:26

其他回答

直到C和c++(以及其他罪魁祸首)标记了断点和继续，goto将继续发挥作用。

2008-09-06 14:44:38

goto的基本思想是给你太多的自由去做你不想做的事情。它可能在与goto语句无关的地方导致错误，因此使代码维护更加困难。如果你认为你需要一个goto语句，你错了:)，你应该重新思考你的代码结构。这就是为什么现代编程语言投入了大量精力来提供可读的、可维护的流控制结构和异常处理机制。

我也不同意拉塞夫克的观点。由于goto被滥用的次数多于正确使用的次数，我相信它在设计良好的语言中没有一席之地。即使对于goto的“理想”用途，其他需要更多代码的方式也应该是首选。

所以总的来说，是的，它仍然被认为是有害的。

2008-09-05 19:23:14

在生成C状态机时，使用GOTO会很好。我永远不会在手写代码中使用GOTO——“现代”语言结构使它完全没有必要。

setjmp/longjmp构造在某些情况下(缺少“真正的”异常时，或者在实现Chicken scheme之类的东西时)可能有用，但在“普通”编程中没有它的位置。