如何避免循环中“突兀”的break和continue

循环中经常使用到的continue、break和return是一些常见的控制语句，它们可以在特定条件下改变程序的执行流程。

然而，在循环中过度使用这些控制语句可能会导致代码逻辑复杂，也容易引发错误。因此，在使用这些语句时需要注意一些细节。

在循环语句（如for和while）中使用return语句是合理的，不会出现问题。但是，如果使用了continue或者break语句，循环的逻辑和终止条件就变得复杂了，尤其是在一些复杂的情况下，很难确保其正确性。

为什么需要使用continue或者break呢？可以这样说，当我们在编写代码时使用continue或者break时，往往是因为没有清楚思考循环的逻辑。理论上讲，如果我们在编写代码时考虑周全，几乎不需要使用continue或者break（如果你有反例，请指出）。

那么该怎么办呢？对于确实需要使用这些语句的情况，我们应该考虑重写循环，使代码看起来更简洁和易于理解。这样可以避免过分依赖这些控制语句带来的复杂性和潜在的错误。

怎么改写continue或者break？

下面我对这些情况举一些例子。

情况1

下面这段代码里面有一个continue：

pTrans = findTranss(pSM, evt);
for(evt=0;evtif (evt == BadNum)
  {
    continue;
  }
  pSM->state = pTrans->nextState;
  ...
} 

解释：如果其中一个事件等于一个坏的事件数，那么将跳过去，执行下一个状态。为了知道它到底在干什么，这里continue会导致一些语句被跳过了。

含有continue和break的循环不是那么容易理解，它们依靠控制流来描述逻辑，结果到最后很容易导致我们不能充分理解其中的涵义。

其实，我们只需要把continue的条件反向，这段代码就可以很容易的被转换成等价的，不含continue的代码：

pTrans = findTranss(pSM, evt);
for(evt=0;evtif (evt != BadNum)
  {
      pSM->state = pTrans->nextState;
      ...
  }
}

pSM->state = pTrans->nextState;和之后的代码全部被放到了if里面，多了一层缩进，然而continue却没有了。这样正面的描述就会更加清晰。

情况2

当 break 语句出现在一个for和while循环内时，循环会立即终止，且程序流将继续执行紧接着循环的下一条语句，break其实是给这个循环增加了一个退出条件。往往只需要把这个条件合并到循环头部，就可以去掉break。

比如下面这段代码，当condition2成立的时候，break就会退出循环：

while (condition1) {
  ...
  if (condition2) {
    break;
  }
}

我们只需要把condition2反转之后，放到while头部的终止条件，就可以去掉这种break语句。更改后的代码如下：

while (condition1 && !condition2) {
  ...
}

表面上这种情况只适用于break出现在循环开头或者末尾的时候，然而在大部分时候，break都可以通过某种方式，移动到循环的开头或者末尾。

情况3

很多break退出循环之后，其实接下来就是一个return。这种break往往可以直接换成return。比如下面这个例子：

_Bool eventState{
  _Bool result = false;
  pTrans = findTranss(pSM, evt);
  for(evt=0;evtif (evt == BadNum)
    {
        result = true;
        break;
    }
  }
  return result；
}

这个函数检查names链表里是否存在一个名字，包含“bad”这个词。它的循环里包含一个break语句。这个函数可以被改写成：

_Bool eventState{
  _Bool result = false;
  pTrans = findTranss(pSM, evt);
  for(evt=0;evtif (evt == BadNum)
    {
      return true；
    }
  }
  return false;
}

改进后的代码，当事件是坏的序号时，直接用return true返回，如果循环结束了还没有return，那就返回false。使用return来代替break，这样break语句和result这个变量，都一并被消除掉了。

可以说绝大部分的break和continue，都可以通过替换成return语句，或者翻转if条件的方式来消除掉，变换后的代码也会变得清晰很多。而一些含有复杂的逻辑的代码，也可以通过提取一个帮助函数来消除掉。

总结

经验总结几个点，去掉break和continue的代码变得容易理解，确保正确。

1. 如果出现了continue，只需要把continue的条件反向，就可以消除continue。
2. 如果出现了break，可以把break的条件，合并到循环头部的终止条件里，从而去掉break。
3. 可以把break替换成return，从而去掉break。
4. 如果以上都失败了，可以把循环里面复杂的部分提取出来，做一个帮助函数用来函数调用，之后continue或者break就可以去掉了。

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