使用“goto”语句不好吗？

Posted 2023-02-16

【中文标题】使用“goto”语句不好吗？

【英文标题】：Is using a 'goto' statement bad?

【发布时间】：2012-08-08 00:21:33

【问题描述】：

在研究了如何突破二级循环之后

while (true)  // Main Loop
   for (int I = 0; I < 15; I++)  // Secondary loop
       // Do Something
       break; // Break main loop?
   

大多数人建议调用“goto”函数 如下例所示：

while (true)  // Main Loop
   for (int I = 0; I < 15; I++)  // Secondary Loop
       // Do Something
       goto ContinueOn; // Breaks the main loop
   

ContinueOn:

但是；我经常听说“goto”语句是不好的做法。下图完美地说明了我的观点：

所以

goto 语句到底有多糟糕，为什么？ 有没有比使用 'goto' 语句更有效的方法来中断主循环？

【问题讨论】：

Is there a more effective way to break the main loop than using the 'goto' statement? 这不是一个合法的问题吗？

goto 看起来更干净。但是话又说回来，我无法回答，因为它会被否决。

这让我觉得这是一种摆脱深度嵌套循环的完全合理的方式。 GOTO 因其与行号一起使用而获得了“伟大的撒旦”的声誉，并且在需要在函数中包含某些内容的情况下不必要地使用。在 JS 中，我们标记了循环，可以轻松地在任何级别跳出嵌套循环。我认为这没有任何问题，尽管我会添加一个解释评论，以避免那些并不真正理解对 goto 的厌恶的开发人员下意识的歇斯底里。只要您没有在任何地方设置 GOTO，而是在循环或外部循环结束时，IMO 就没有气味。

If we're going to debate whether or not GOTO is still a bad practice in general, then this is a duplicate. 否则，将讨论保持在他的代码本地。

@FrançoisWahl 是的，我指的是整个嵌套循环结构是一个单元的情况，将真正独立的单元分离成它们自己的函数不会有任何问题。例如，在没有父循环的情况下对我的 Inner 函数进行单元测试是没有任何意义的。

【参考方案1】：

编辑：

goto 语句到底有多糟糕，为什么？

这取决于具体情况。我不记得我发现它使代码比重构更具可读性的任何时候。这还取决于您对可读性的个人看法 - 有些人比其他人更不喜欢它，从其他答案中可以清楚地看出。 （作为一个兴趣点，它广泛用于生成代码 - C# 5 中的所有 async/await 代码实际上都基于大量 goto。

问题在于，倾向于使用goto 的情况往往 是那种无论如何都需要重构的情况 - 而goto 坚持使用一种变得更难遵循的解决方案代码变得更复杂了。

有没有比使用'goto'语句更有效的方法来打破主循环？

当然。将您的方法提取到一个单独的函数中：

while (ProcessValues(...))

    // Body left deliberately empty


...

private bool ProcessValues()

   for (int i = 0; i < 15; i++)
   
       // Do something
       return false;
   
   return true;

我通常更喜欢这样做而不是引入一个额外的局部变量来跟踪“我完成了吗”——当然这也可以。

【讨论】：

@MarceloAssis 你会递归什么？他的循环要么返回真/假，然后你继续基于此。我一点也不觉得它令人困惑。

我并不是说它不好，它确实是一个聪明的解决方案。但我花了很多时间才明白。

理想情况下，方法应该是可重用的。至少它们应该是逻辑上不同的工作单元。我认为这不符合这两个条件。这种解决方案使代码更难阅读和理解，仅仅是因为对goto 语句的非理性恐惧——这种恐惧是 1970 年代遗留下来的。

@MgSam：它绝对是一个独特的工作单元：它执行一个循环处理值，并返回是否还有更多工作要做。如果我们有更多的上下文，我当然可以给它一个更好的名字，但我们真的不知道这里发生了什么。至于可重用——我绝对没有提取私有方法，当它增强可读性时，它只能从另一种方法调用——我相信在这种情况下确实如此。

我实际上认为goto 是一种更直接的脱离主循环的方式，我认为使用它并没有真正的缺点

【参考方案2】：

我强烈反对这里的所有其他答案。您使用goto 提供的代码没有任何问题。有一个原因C#有一个goto语句，正是针对你描述的这些类型的场景。

goto 只是有一个负面的污名，因为在 1970 年代和之前的人们会编写可怕的、完全不可维护的代码，因为goto，控制流会到处乱跳。 C# 的goto 甚至不允许在方法之间转换！然而，这种非理性的污名仍然存在。

在我看来，使用“现代”goto 打破内部循环绝对没有错。人们提供的“替代方案”最终总是更复杂，更难阅读。

方法通常应该是可重复使用的。为循环的内部部分创建一个完全独立的方法，该方法只会从那个位置调用，并且方法实现可能最终位于源代码中某个较远的位置，这并不是一种改进。

【讨论】：

该 wiki 链接中的内容在很大程度上不适用于 C#。正如我所提到的，您不能在 C# 中使用 goto 的方法之间跳转。对于像 C 或 C++ 这样的语言，你可以用goto 做这些疯狂的事情，我同意这是危险的。在 C# 中，它存在主要是为了打破嵌套循环。

【参考方案3】：

在这里添加其他答案，除了打破嵌套循环之外，goto 的一个巧妙用途是简单而干净的状态机：

goto EntryState;

EntryState:
//do stuff
if (condition) goto State1;
if (otherCondition) goto State2;
goto EntryState;

State1:
//do stuff
if (condition) goto State2;
goto State1;

State2:
//do stuff
if (condition) goto State1;
goto State2;

这是一种非常干净且易读的状态机方法，而且它的性能是免费的！ 虽然您可以在没有 goto 的情况下执行此操作，但实际上只会降低您的代码的可读性。不要回避 goto，在使用前请三思。

【讨论】：

状态机的情况经常被忽视，它是直接goto语句优于其他结构的一个很好的用例。

【参考方案4】：

我有时使用“goto”，我发现它看起来不错，就像上面的例子；

bool AskRetry(Exception ex)

  return MessageBox.Show(you know here...) == DialogResult.Retry;


void SomeFuncOrEventInGui()

  re:try SomeThing(); 
  catch (Exception ex)
  
    if (AskRetry(ex)) goto re;
    else Mange(ex); // or throw or log.., whatever...
  

我知道你可以递归地做同样的事情，但谁在乎它只是工作，我使用。

【讨论】：

同意并赞成。许多重试循环使用 goto 语句更容易阅读。正如其他人所说，使用一堆名为“成功”或类似名称的局部变量比使用 goto 重试操作要笨拙得多。

UI 驱动的重试逻辑往往会使结构良好的方法变得一团糟，goto 可以真正简化流程。也就是说，我们有一个庞大的代码库，使用它们的需求只出现了十几次。我的建议：如果其他结构不符合要求，请使用它们，但有疑问，它们是否真的简化了代码？

这绝对是一种更简洁的做事方式，然后不得不尝试将你的头脑围绕在一个递归函数上。代码应该易于理解，而且非常简单。

【参考方案5】：

我的一位同事（在固件编程方面有 15 年以上的经验），我一直在使用 goto。但是，我们只用它来处理异常！！例如：

if (setsockopt(sd,...)<0)
goto setsockopt_failed;

...

setsockopt_failed:
close(sd);

据我所知，这是在 C 中处理异常的最佳方式。我相信，我也为 C# 工作。另外，我不是唯一一个这么想的人：Examples of good gotos in C or C++

【参考方案6】：

goto 语句到底有多糟糕，为什么？

出于所有正常原因，这真的很糟糕。在不支持它们的语言中模拟带标签的循环时非常好。

在许多情况下，用函数替换它会分散真正应该作为同一个单元读取的逻辑。这使得它更难阅读。 没有人喜欢跟踪那些直到旅程结束时才真正做任何事情的函数，当你有点忘记的时候 你从哪里开始。

用布尔值和一堆额外的 if 和 break 代替它真的很笨拙，而且更难遵循真实意图，就像任何噪音一样。

在java（和javascript）中，这是完全可以接受的（标记循环）：

outer: while( true ) 
    for( int i = 0; i < 15; ++i ) 
        break outer;
    

在 C# 中，看起来非常接近的等价物不是：

while( true ) 
   for (int I = 0; I < 15; I++)  
       goto outer;
   

outer:;

因为goto这个词，有一种心理作用，让人放下所有的常识，让他们不顾上下文地链接xkcd。

有没有比使用'goto'语句更有效的方法来打破主循环？

在某些情况下没有，这就是其他语言提供标记循环而 C# 提供goto 的原因。请注意，您的示例太简单了 变通方法看起来还不错，因为它们是针对示例量身定制的。事实上，我也可以这样建议：​​

   for (int I = 0; I < 15; I++) 
       break;
   

这个怎么样：

int len = 256;
int val = 65536;

for (int i = 0; i < len; i++)

    for (int j = 0; j < len; j++)
    
        if (i + j >= 2 * val)
        
            goto outer;
        
        val = val / 2;
    

outer:;

你觉得这还不错吗：

int len = 256;
int val = 65536;

for (int i = 0; i < len; i++)

    if (!Inner(i, ref val, len))
    
        break;
    


private bool Inner(int i, ref int val, int len)

    for (int j = 0; j < len; j++)
    
        if (i + j >= 2 * val)
        
            return false;
        

        val = val / 2;
    

    return true;

【讨论】：

+1 用于将goto 与return 和break 进行比较。与return 或break 的可能误用次数相比，查看goto 可能的误用和不必要的副作用，我明白为什么goto 不是最喜欢的。然而，这并不是因为goto 一定有问题，而是更多的错误使用它。我认为尽管您的帖子提出了一个非常有效的观点。

【参考方案7】：

就我个人而言，我喜欢将 goto 视为“goto 会导致地狱”......在许多方面这是正确的，因为它可能导致高度不可维护的代码和非常糟糕的做法。

话虽如此，它仍然被实施是有原因的，并且在使用时，如果没有其他解决方案可用，则应谨慎使用。 OO 语言本身并不真正需要它（很多）。

这些天我看到它使用的唯一时间是混淆......一个使用 goto 从地狱创建代码的好例子，所以人们会被阻止尝试理解它！

某些语言依赖于等效的关键字。例如，在 x86 汇编中，您有诸如 JMP（跳转）、JE（如果相等则跳转）和 JZ（如果为零则跳转）等关键字。这些在汇编语言中经常需要，因为在此级别没有 OO，并且在应用程序中移动的其他方法很少。

AFAIK...除非绝对必要，否则请远离它。

【讨论】：

您能否详细说明为什么“goto 会导致地狱”？它被用于混淆并不意味着它本身正在混淆代码，Correlation != Causation。

相反，我可以使用goto 进行参数for，因为它提高了状态机的可读性，简化了try-catch-retry 逻辑的实现并减少了不必要的缩进。教条式的答案对任何人都没有帮助。