当代码流是这样的:

if(check())
{
  ...
  ...
  if(check())
  {
    ...
    ...
    if(check())
    {
      ...
      ...
    }
  }
}

我通常看到这种方法可以避免上述混乱的代码流:

do {
    if(!check()) break;
    ...
    ...
    if(!check()) break;
    ...
    ...
    if(!check()) break;
    ...
    ...
} while(0);

有什么更好的方法可以避免这种工作/黑客,从而使其成为更高级别(行业级别)的代码?

任何跳出盒子的建议都是欢迎的!


当前回答

Try to extract the code into a separate function (or perhaps more than one). Then return from the function if the check fails. If it's too tightly coupled with the surrounding code to do that, and you can't find a way to reduce the coupling, look at the code after this block. Presumably, it cleans up some resources used by the function. Try to manage these resources using an RAII object; then replace each dodgy break with return (or throw, if that's more appropriate) and let the object's destructor clean up for you. If the program flow is (necessarily) so squiggly that you really need a goto, then use that rather than giving it a weird disguise. If you have coding rules that blindly forbid goto, and you really can't simplify the program flow, then you'll probably have to disguise it with your do hack.

其他回答

从函数式编程的角度来看,这是一个众所周知的、很好解决的问题——也许是单子。

为了回应下面我收到的评论,我在这里编辑了我的介绍:你可以在不同的地方找到实现c++单子的完整细节,这将让你实现Rotsor建议的目标。这需要一段时间来理解单子,所以我要在这里建议一个快速的“穷人”单子式机制,你只需要知道boost::optional。

设置你的计算步骤如下:

boost::optional<EnabledContext> enabled(boost::optional<Context> context);
boost::optional<EnergisedContext> energised(boost::optional<EnabledContext> context);

显然,每个计算步骤都可以执行类似于返回boost::none这样的操作,如果给出的可选参数为空的话。例如:

struct Context { std::string coordinates_filename; /* ... */ };

struct EnabledContext { int x; int y; int z; /* ... */ };

boost::optional<EnabledContext> enabled(boost::optional<Context> c) {
   if (!c) return boost::none; // this line becomes implicit if going the whole hog with monads
   if (!exists((*c).coordinates_filename)) return boost::none; // return none when any error is encountered.
   EnabledContext ec;
   std::ifstream file_in((*c).coordinates_filename.c_str());
   file_in >> ec.x >> ec.y >> ec.z;
   return boost::optional<EnabledContext>(ec); // All ok. Return non-empty value.
}

然后把它们串在一起:

Context context("planet_surface.txt", ...); // Close over all needed bits and pieces

boost::optional<EnergisedContext> result(energised(enabled(context)));
if (result) { // A single level "if" statement
    // do work on *result
} else {
    // error
}

这样做的好处是,您可以为每个计算步骤编写定义清晰的单元测试。此外,调用读起来像简单的英语(通常是函数式风格的情况)。

如果你不关心不可变性,并且每次返回相同的对象更方便,你可以使用shared_ptr或类似的方法来提出一些变化。

我不是c++程序员,所以我不会在这里写任何代码,但到目前为止还没有人提到面向对象的解决方案。下面是我的猜测:

拥有一个通用接口,该接口提供了一个方法来评估单个条件。现在,您可以在包含有问题的方法的对象中使用这些条件的实现列表。遍历列表并计算每个条件,如果其中一个条件失败,可能会提前爆发。

这样的设计很好地遵循了开/闭原则,因为在初始化包含相关方法的对象时,可以很容易地添加新的条件。您甚至可以向接口添加第二个方法,该方法用于条件评估,返回条件的描述。这可以用于自文档系统。

但是,缺点是由于使用了更多的对象和遍历列表,所涉及的开销稍微多一些。

I'm adding an answer for the sake of completeness. A number of other answers pointed out that the large condition block could be split out into a separate function. But as was also pointed out a number of times is that this approach separates the conditional code from the original context. This is one reason that lambdas were added to the language in C++11. Using lambdas was suggested by others but no explicit sample was provided. I've put one in this answer. What strikes me is that it feels very similar to the do { } while(0) approach in many ways - and maybe that means it's still a goto in disguise....

earlier operations
...
[&]()->void {

    if (!check()) return;
    ...
    ...
    if (!check()) return;
    ...
    ...
    if (!check()) return;
    ...
    ...
}();
later operations

也许就像这样

#define EVER ;;

for(EVER)
{
    if(!check()) break;
}

或者使用异常

try
{
    for(;;)
        if(!check()) throw 1;
}
catch()
{
}

使用异常还可以传递数据。

首先,一个简短的例子来说明为什么goto不是一个好的c++解决方案:

struct Bar {
    Bar();
};

extern bool check();

void foo()
{
    if (!check())
       goto out;

    Bar x;

    out:
}

试着把它编译成一个object文件,看看会发生什么。然后尝试等价的do+ break + while(0)。

这是题外话。主要观点如下。

如果整个函数失败,这些小块的代码通常需要某种类型的清理。当您“展开”部分完成的计算时,这些清理通常希望以与块本身相反的顺序发生。

获得这些语义的一个选项是RAII;参见@utnapistim的回答。c++保证自动析构函数以与构造函数相反的顺序运行,这自然提供了一个“unwind”。

但这需要大量的RAII类。有时一个更简单的选择是使用堆栈:

bool calc1()
{
    if (!check())
        return false;

    // ... Do stuff1 here ...

    if (!calc2()) {
        // ... Undo stuff1 here ...
        return false;
    }

    return true;
}

bool calc2()
{
    if (!check())
        return false;

    // ... Do stuff2 here ...

    if (!calc3()) {
        // ... Undo stuff2 here ...
        return false;
    }

    return true;
}

...等等。这很容易审计,因为它把“撤销”代码放在“做”代码旁边。简单的审计是好的。它还使控制流非常清晰。对于C来说,这也是一个有用的模式。

它可能要求calc函数接受大量参数,但如果您的类/结构具有良好的内聚性,这通常不是问题。(也就是说,属于一起的东西生活在一个对象中,所以这些函数可以作为指向少量对象的指针或引用,但仍然可以做很多有用的工作。)