如何从交换机内部打破循环？

Question

我正在写一些看起来像这样的代码:

while(true) {
    switch(msg->state) {
    case MSGTYPE: // ... 
        break;
    // ... more stuff ...
    case DONE:
        break; // **HERE, I want to break out of the loop itself**
    }
}

有没有直接的方法呢？

我知道我可以使用一个标志,并通过在切换后放置一个条件中断来从循环中断.我只是想知道C++是否已经有了一些构造.

Answer 1

你可以用goto.

while ( ... ) {
   switch( ... ) {
     case ...:
         goto exit_loop;

   }
}
exit_loop: ;

Answer 2

前提

无论语言或所需功能如何,以下代码都应视为错误形式:

while( true ) {
}

支持论证

该while( true )循环是拙劣的形式,因为它:

• 打破while循环的隐含契约.
  • while循环声明应明确说明唯一的退出条件.
• 意味着它永远循环.
  • 必须读取循环内的代码才能理解终止子句.
  • 永远重复的循环会阻止用户从程序中终止程序.
• 效率低下.
  • 有多个循环终止条件,包括检查"真".
• 很容易出错.
  • 无法轻松确定将每次迭代始终执行的代码放在何处.
• 导致不必要的复杂代码.
• 自动源代码分析.
  • 要查找错误,程序复杂性分析,安全检查或自动派生任何其他源代码行为而无需执行代码,指定初始中断条件允许算法确定有用的不变量,从而改进自动源代码分析指标.
• 无限循环.
  • 如果每个人总是使用while(true)非无限循环,那么当循环实际上没有终止条件时,我们就失去了简洁通信的能力.(可以说,这已经发生了,所以重点是没有意义.)

"去"的替代方案

以下代码是更好的形式:

while( isValidState() ) {
  execute();
}

bool isValidState() {
  return msg->state != DONE;
}

好处

没有国旗.不goto.没有例外.容易改变.易于阅读.易于修复.另外代码:

1. 将循环工作负载的知识与循环本身隔离开来.
2. 允许维护代码的人轻松扩展功能.
3. 允许在一个位置分配多个终止条件.
4. 将终止子句与要执行的代码分开.
5. 对核电厂来说更安全.;-)

第二点很重要.在不知道代码是如何工作的情况下,如果有人让我做主循环让其他线程(或进程)有一些CPU时间,我会想到两个解决方案:

选项1

随便插入暂停:

while( isValidState() ) {
  execute();
  sleep();
}

选项#2

覆盖执行:

void execute() {
  super->execute();
  sleep();
}

此代码比具有嵌入式的循环更简单(因此更易于阅读)switch.该isValidState方法应仅确定循环是否应继续.该方法的主力应被抽象成execute方法,它允许子类覆盖默认行为(一个困难的任务使用嵌入式switch和goto).

Python示例

对比贴在StackOverflow上的以下答案(对于Python问题):

1. 永远循环.
2. 要求用户输入他们的选择.
3. 如果用户的输入是"重新启动",则继续永久循环.
4. 否则,永远停止循环.
5. 结束.

码

while True: 
    choice = raw_input('What do you want? ')

    if choice == 'restart':
        continue
    else:
        break

print 'Break!' 

与:

1. 初始化用户的选择.
2. 循环,而用户选择的单词是"重启".
3. 要求用户输入他们的选择.
4. 结束.

码

choice = 'restart';

while choice == 'restart': 
    choice = raw_input('What do you want? ')

print 'Break!'

在这里,while True导致误导和过于复杂的代码.

Answer 3

一种替代的解决方案是使用关键字continue结合break,即:

for (;;) {
    switch(msg->state) {
    case MSGTYPE
        // code
        continue; // continue with loop
    case DONE:
        break;
    }
    break;
}

使用该continue语句完成您希望循环继续的每个案例标签,并使用该break语句完成应终止循环的案例标签.

当然,只有在switch语句之后没有其他代码要执行时,此解决方案才有效.

Answer 4

这样做的一种巧妙的方法是将其置于一个函数中:

int yourfunc() {

    while(true) {

        switch(msg->state) {
        case MSGTYPE: // ... 
            break;
        // ... more stuff ...
        case DONE:
            return; 
        }

    }
}

可选(但'不良做法'):如前所述,您可以使用goto,或在交换机内抛出异常.

Answer 5

AFAIK在C++中没有"双重中断"或类似的构造.最接近的是goto- 虽然它的名称含义很差,但由于某种原因存在于语言中 - 只要它被谨慎使用,它就是一个可行的选择.

Answer 6

您可以将您的开关放入一个单独的功能,如下所示:

bool myswitchfunction()
{
    switch(msg->state) {
    case MSGTYPE: // ... 
        break;
    // ... more stuff ...
    case DONE:
        return false; // **HERE, I want to break out of the loop itself**
    }
    return true;
}

while(myswitchfunction())
    ;

Answer 7

即使你不喜欢goto,也不要使用异常来退出循环.以下示例显示了它有多丑:

try {
  while ( ... ) {
    switch( ... ) {
      case ...:
        throw 777; // I'm afraid of goto
     }
  }
}
catch ( int )
{
}

我会goto像在这个答案中那样使用.在这种情况下,goto将使代码比任何其他选项更清晰.我希望这个问题会有所帮助.

但我认为使用goto是唯一的选择,因为字符串while(true).你应该考虑重构你的循环.我想以下解决方案:

bool end_loop = false;
while ( !end_loop ) {
    switch( msg->state ) {
    case MSGTYPE: // ... 
        break;
    // ... more stuff ...
    case DONE:
        end_loop = true; break;
    }
}

甚至以下内容:

while ( msg->state != DONE ) {
    switch( msg->state ) {
    case MSGTYPE: // ... 
        break;
    // ... more stuff ...
}

Answer 8

在这种情况下,没有用于打破循环的C++构造.

使用标志来中断循环或(如果适用)将代码提取到函数中并使用return.

Answer 9

不，C++ 没有这方面的构造，因为关键字“break”已经被保留用于退出 switch 块。或者，带有退出标志的 do..while() 就足够了。

do { 
    switch(option){
        case 1: ..; break;
        ...
        case n: .. ;break;
        default: flag = false; break;
    }
} while(flag);