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

在我的程序列表中，Goto只是为了它而包含的东西非常低。这并不意味着这是不可接受的。

Goto可以很好地用于状态机。循环中的switch语句(按典型重要性排序):(A)不能实际代表控制流，(b)丑陋，(c)可能效率低下，这取决于语言和编译器。因此，您最终为每个状态编写一个函数，并执行类似“return NEXT_STATE;”的操作，这甚至看起来像goto。

当然，以易于理解的方式对状态机进行编码是很困难的。然而，这些困难都与使用goto无关，也不能通过使用替代控制结构来减少。除非你的语言有一个“状态机”结构。我不喜欢。

在极少数情况下，当您的算法通过通过有限的允许转换集(goto)连接的节点(状态)序列的路径而不是通过任何更具体的控制流(循环、条件等等)来理解时，那么应该在代码中显式地说明这一点。你应该画一个漂亮的图。

Setjmp /longjmp可以很好地实现异常或类似异常的行为。虽然没有得到普遍的赞扬，但异常通常被认为是一种“有效的”控制结构。

Setjmp /longjmp比goto“更危险”，因为它们更难正确使用，更不用说理解了。

从来没有，将来也不会有永远是，任何语言都是写不好一点也难代码。——唐纳德·克努特

从C中去掉goto并不会使用C编写好的代码变得更容易。事实上，这样做反而会忽略一点，即C应该能够作为一种被美化的汇编语言。

接下来是“有害的指针”，然后是“有害的鸭子类型”。那么，当他们来拿走你不安全的编程结构时，谁来保护你呢?是吗?

2008-09-23 04:17:34

其他回答

c++包含构造函数和析构函数。这允许一种称为RAII(资源分配是初始化)的模式。基本上，您创建一个本地堆栈变量，创建堆栈变量的行为打开一个文件，分配内存，锁定一个互斥锁，或以其他方式获取一个稍后必须释放的资源。

当变量超出作用域时，析构函数将运行并释放资源。

C语言没有这个特性。但您仍然经常需要在函数开始时获取资源，并在结束时释放它们。

你的函数可能有一个或多个错误条件导致它提前返回。您不希望重复资源释放代码。解决方案是使用goto。

例子:

int
foo(const char *arg)
{
    char *argcopy = strdup(arg);

    if (!isvalid(argcopy))
        goto out1;

    FILE *myfile = fopen(argcopy, "r");
    if (myfile == NULL)
      goto out1;

    char bytes[10];
    if (fread(bytes, sizeof(bytes), 1, myfile) != sizeof(mybytes))
        goto out2;

    /* do some actual work */
    /* .... */
    /* end of actual work */

    out2:
    fclose(myfile);

    out1:
    free(argcopy);

    return 0;
 }

2012-06-02 04:08:06

实际上，我发现自己不得不使用goto，因为我真的想不出更好(更快)的方法来编写这段代码:

我有一个复杂的对象，我需要对它做一些操作。如果对象处于一种状态，那么我就可以进行快速操作，否则我就必须进行慢速操作。问题是，在某些情况下，在缓慢的手术过程中，可能会意识到这可以用快速手术来完成。

SomeObject someObject;    

if (someObject.IsComplex())    // this test is trivial
{
    // begin slow calculations here
    if (result of calculations)
    {
        // just discovered that I could use the fast calculation !
        goto Fast_Calculations;
    }
    // do the rest of the slow calculations here
    return;
}

if (someObject.IsmediumComplex())    // this test is slightly less trivial
{
    Fast_Calculations:
    // Do fast calculations
    return;
}

// object is simple, no calculations needed.

这是一个实时UI代码的速度关键部分，所以我真的认为GOTO在这里是合理的。

Hugo

2009-01-17 18:55:14

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

Donald E. Knuth在1992年CSLI出版的《识字编程》一书中回答了这个问题。在第17页有一篇文章“使用goto语句的结构化编程”(PDF)。我认为这篇文章也可能发表在其他书中。

本文描述了Dijkstra的建议，并描述了这种建议有效的情况。但他也给出了一些反例(问题和算法)，这些反例仅用结构化循环是无法轻易重现的。

这篇文章包含了对问题、历史、例子和反例的完整描述。

2008-09-06 13:47:18

几乎所有可以使用goto的情况，都可以使用其他结构实现相同的效果。无论如何，编译器都会使用Goto。