CC语言中GOTO语句如何巧妙运用?

摘要:目录GOTO 语句跳出多层循环循环首次部分跳过 GOTO 语句 CC++ 的 goto 语句用来在一个函数内进行任意跳转,用起来也是很方便。示例如下: int a() { int x = 0, sum
目录GOTO 语句跳出多层循环循环首次部分跳过 GOTO 语句 C/C++ 的 goto 语句用来在一个函数内进行任意跳转,用起来也是很方便。示例如下: int a() { int x = 0, sum = 0; L1: if (x < 10) { x++; sum += x; goto L1; } return sum; } 只需要在函数内部某处加一个标签(Label),通过 goto <label> 即可直接跳转。 但是由于 goto 的跳转比较原始,没有结构化,当程序比较庞大的时候调试起来就比较麻烦,代码可读性会大大降低,因此 E.W.Dijikstra 在 1965 年提出结构化程序设计来规避这种错误,并使代码更易读。很多时候我们尽量避免使用 goto 语句,转而使用其他的结构化方式。 尽管如此,也有一些地方使用 goto 语句相比结构化的方式更加高效。以下给出若干例子。 跳出多层循环 跳出循环的语句是 break,跳过一次循环的语句是 continue,但它们仅能跳出/跳过一层循环。当需要跳出多层循环时,可以考虑使用 goto 语句: LOOP: for (...) // loop 1 for (...) // loop 2 for (...) // loop 3 if (...) goto LOOP; 此处的 goto 语句从第三层循环跳到第一层循环,相当于在第一层循环下执行了 continue 语句。而如果要用结构化的方式来实现,往往要借助条件变量。尽管如此,仍然需要一次次地跳出当前循环: int flag = 0; for (...) // loop 1 for (...) // loop 2 for (...) { // loop 3 if (...) { flag = 1; break; } } if (flag) break; } } 可以看到,这次除了引入一个 flag 变量外,用了两个 break 语句才实现了等价功能。 很多高级语言都不支持 goto 语句以防止可能遇到的问题,比如 Java。但是 Java 支持用 break <label> 和 continue <label> 来支持多层循环的跳出与跳过,比如该 goto 语句示例在 Java 中的等价写法是把 goto 关键字换成 continue。因此,这种用法不应该被嫌弃。 循环首次部分跳过 如果把一个循环体分为前后两部分 A 和 B,那么循环展开后的执行情况为: ABABABAB...ABAB 但是,很多情况下我们可能要求跳过第一次运行的 A 或者最后一次运行的 B,那么实际的运行情况为: BABABAB...ABAB 最经典的例子就是打印一个数组且要求结尾没有空格。此时可以考虑使用 goto 语句: void print_array(int arr[], int n) { int i = 0; if (i<n) goto PNT; for (; i<n; i++) { putchar(' '); // A PNT: printf("%d", arr[i]); // B } puts(); // 换行 } 此时循环展开就完美按照 BABABA...AB 的顺序执行以打印数组。如果不用 goto 语句,那么可以考虑两种方案: 给 A 部分加上条件判断是否为第一次循环。但这样的话,每次循环时都会进行判断,造成不必要的判断过程; 直接把 B 部分代码放到循环前面。但是当 B 部分代码特别多时,该方法会导致严重的代码重复。尽管可以使用函数将 B 部分封装,但是函数调用也会带来额外开销。 相比之下,这种情况使用 goto 语句完全不影响循环体代码,效率更高。 注意,这种情况下要求循环体的循环条件语句尽量简单(大多数情况下是简单的,比如此处的 i<n),因为对于 for、while 等循环会在进入循环前判断一次,因此这种写法通常会在 goto 前加上 if 语句进行同样的循环判断。如果判断语句过长过复杂,同样会造成一定的代码冗余。当然,对于 do-while 循环,其循环条件是在每次循环后判断,此时不必在 goto 跳转前进行判断。 另外,该方法在编写代码时,如果要达到 ABABAB...ABA 的效果,即跳过最后一次循环的后半部分,应该直接在循环体内将 A、B 的顺序调换,并用 goto 语句跳过第一次循环的前半部分。 原文地址:https://www.cnblogs.com/RainbowC0/p/18765900 ,未经作者许可禁止转载。