最优雅的循环结构？答案

【问题标题】：Most elegant looping construct?最优雅的循环结构？
【发布时间】：2010-09-22 14:46:31
【问题描述】：

很抱歉提出新问题。我还在学习编程。所以我使用的是 C++，我需要做这样的事情：

int n;
do {
    n = get_data();
    if(n != -1)
        send(n);
} while(n != -1);

这只是一个草图。反正感觉不是很优雅。我必须进行两次测试。我可以只测试一次并设置一个标志，但这也不是很优雅，因为我必须检查标志两次。似乎应该有一种方法可以更轻松地做到这一点，因为我想做的事情很容易。

【问题讨论】：

老实说，我发现您的代码易于阅读。花时间缩短它（当你再次阅读它时，花更多时间在你的脑海中解开它）并不是你能做的最好的投资。谁在乎：它有效，高效且可读。转到下一行。

标签： c++ c loops

【解决方案1】：

用break怎么样：

int n;
while(1) {
    n = get_data();
    if(n == -1)
        break;
    send(n);
}

这样你只测试一次，如果 get_data 没有返回你想要的，就立即退出。

【讨论】：

我更喜欢这样，因为它最具表现力并且即使在 get_data() 变得更复杂时也可以扩展。在这种情况下，我还会在“永恒循环”中添加描述退出条件的注释，例如// 当 get_data() == -1 时中断。
这是著名的“Loop and a Half”构造的一个实例：cs.duke.edu/~ola/patterns/plopd/loops.html#loop-and-a-half
对我来说最明显也最优雅的。

【解决方案2】：

int n;
while (-1 != (n = get_data())) {
    send(n);
} // while

【讨论】：

我鄙视人们把常数放在比较的左边。
我的一些前同事对这种结构（条件表达式中嵌入的副作用）感到不快，一些教科书告诉你不要这样做。虽然我从来没有真正理解过为什么 - 我认为这很好，但有时出于政治原因最好避免。
您将常量放在左侧，这样当您不小心将 == 或 != 更改为赋值运算符 (=) 时，就会出现编译器错误。在大多数现代语言中，这不再是问题，尤其是在现代 IDE 中。我仍然用 C++ 代码来做。
将常量放在表达式的左侧确实可以更容易地避免意外错误，例如 if (n = -1)
我很惊讶在如此短的循环结束时没有人评论'//while'。

【解决方案3】：

您的原始版本很好。

在我上一份 C 编程工作中，我们必须遵循 MISRA 编码标准。

根据 MISRA 规则，此：

int n;
while(1) {
    n = get_data();
    if(n == -1)
        break;
    send(n);
}

被禁止是因为break，而这个：

while((n = get_data()) != -1) { send(n); }

被禁止，因为赋值出现在布尔上下文中，所以我习惯于编写类似于原始版本的循环。

如果您认为布尔变量会使您的意图更清晰，或者如果测试是一个复杂的表达式，则可以使用布尔变量：

int n;
bool valid;
do {
    n = get_data();
    valid = n != -1;
    if(valid)
        send(n);
} while(valid);

但对于像“n != -1”这样的简单测试，可能不值得让程序更长。

【讨论】：

我找不到该 MISRA 标准的在线版本（不过，您可以花 25 美元购买一本书......）。根据您的描述，感觉有点愚蠢，将笨重的编码风格强加给程序员。
@Harleqin，你是对的，生成的代码可能很庞大，有些规则是多余的，还有一些在嵌入式平台之外没有意义。
MISRA 强制没有代码是只写的。它的规则是让任何程序不言自明。当然，有些可能会让您提高性能，但众所周知，应该在您拥有功能程序之后进行优化。如果你得到一个清晰可读的代码，你就允许其他人重复使用它。
@jpinto3912 - 从这个例子看来，MISRA 有时可以强制执行相反的操作。

【解决方案4】：

类似于 eed3si9n，但可以说更容易阅读：

 int n;
 while (n = get_data(), n != -1)
 {
     send(n);
 }

【讨论】：

我不得不反对更容易阅读。大多数程序员不理解 C 中的逗号运算符，并偶然发现了这种类型的结构。
另一方面，许多程序员也很难接受 operator= 返回赋值的事实，而且它的使用很容易导致其他地方提到的错误。但这就是为什么我说“可以说”而不是“肯定”:-)
即使您对逗号不够熟悉，这个版本看起来确实更干净。我觉得看到它但不习惯逗号的人仍然能够比 eed3si9n 的版本更快地解析它。

【解决方案5】：

for (int n = get_data(); n != -1; n = get_data()) {
  send(n);
}

【讨论】：

如果要保存一行，请取出花括号:)
是的，如果您确实想让它更短（我不想），这将是最好的方法。至少，巧妙地使用了 for 循环。

【解决方案6】：

使用goto 构造:)

int n;
goto inside; do {
  send(n);
inside:
  n=get_data();
} while(n!=-1);

【讨论】：

do 循环和 while 循环之间没有区别，如果你从不从顶部输入它，是吗？如果不是，我会使用更熟悉的“while”形式。
是的，你是对的，没有真正的区别。这只是个人喜好问题 :) 我喜欢 do-while 形式，因为获取数据的行和对此数据进行测试的行（循环条件）一个接一个。
我通常会投反对票，因为格式很难阅读，但这是一种有趣的方法。

【解决方案7】：

int get_data()
{
 ...
}

void _send(int )
{
 ...
}

int  send(int (*a) ())
{
   int n = a();

   if (n == -1)
      return n;

   _send(n);
   return 1;
}

int main()
{
  int (*fp)();
  fp = get_data;
  while ( send(fp)!= -1 );

  return 0;
}

HTH

【讨论】：

【解决方案8】：

int n;
n = get_data();
while (n != -1) {
  send(n);
  n = get_data();
}

【讨论】：

这是被教导在 cobol 中执行循环的方式，早在很久以前。一个典型的编译器会倾向于以一种有效的形式编译它吗？根据我所见，lazydens 解决方案通常是编译器为了提高指令缓存效率而生成的解决方案

【解决方案9】：

在 Python 中你会这样做：

while True:
    n = get_data()
    if n == -1:
        break
    send(n)

如您所见，这并不比您的 C 版本短多少。 通常，Python 代码比其 C 等效代码小 5 到 10 倍。这不是这里的情况，因此您可以享受可读、足够短、快速的 sn-p，并专注于其他事情。

如果您确实想让它更短，请查看 Jonathan 的答案，但这并不重要。

【讨论】：

【解决方案10】：

/* This is cleaner */ 
AGAIN:;
    int n = get_data();
    if (n != -1)
    {
        send(n);
        goto AGAIN;
    }


/* This has some charm as well */ 
int n;
while ((n = get_data()) != -1)
    send(n);
/* and now i see that this is the top answer.  Oh well */

【讨论】：