Question

我正在做一些功课，想知道是否存在太多嵌套while循环的东西。嵌套几个while循环有缺点吗？如果是这样，我将如何重构下面的代码片段？

下面是一次读取一行文件的代码，解析由某些定义的分隔符分隔的字段，并在打印到控制台之前删除前导空格。

// Read the file one line at a time
while (fgets(lineStr, MAXLINELENGTH, fp) != NULL)
{
    charPtr = strtok(lineStr, DELIMITERS);

    // Loop until line is parsed
    while (charPtr != NULL)
    {
        // Skip past leading whitespace
        while (isspace(*charPtr))
            charPtr++;

        puts(charPtr);
        charPtr = strtok(NULL, DELIMITERS);
    }
}

Answer 1

这确实是一个相当主观的话题。在我看来，三个嵌套的while循环没有任何根本性的错误，但是你达到了可接受的极限。如果您要添加一个或两个更多级别的嵌套，那么在我看来，您将跨越合理的边界，期望读者理解。人脑在任何一个时间点都只能处理如此复杂的事情。

有些人认为，与我的观点相反，函数中嵌套的级别不应超过一级，并且函数不应包含超过10行代码。反驳的论点是，这样的政策可能导致更加分散，不相交的代码。我的经验法则是，如果你不能为一大块代码想出一个好的函数名，那么也许那段代码实际上不是单独作为一个函数。

看看你可以打破这个功能的方法，有几个明显的选择。

将最外面的while的主体提取到一个单独的函数中。提取的函数将处理单行。这很容易命名和清楚阅读。
提取跳过空格的while循环到一个单独的函数中。这也很容易命名，并使您的代码更容易阅读。您将删除空白注释，因为提取的函数的名称将使其不必要。这可能值得做。

如果你应用了这些想法，那么你的代码可能看起来像这样：

char* skipWhitespace(char* str)
{
    while (isspace(*str))
        str++;
    return str;
}

void parseLine(char *lineStr)
{
    charPtr = strtok(lineStr, DELIMITERS);
    while (charPtr != NULL)
    {
        charPtr = skipWhitespace(charPtr);
        puts(charPtr);
        charPtr = strtok(NULL, DELIMITERS);
    }
}
......
while (fgets(lineStr, MAXLINELENGTH, fp) != NULL)
    parseLine(lineStr);

请注意，提取的方法的重构和命名使得注释有点多余，我删除了它们。另一个好的经验法则是，如果你需要过多地评论代码，那么它可能还没有得到很好的考虑。

最终，确实没有严格的规则，而且归结为判断和个人偏好。在我看来，问题中的代码非常清晰易读，但在我看来，重构版本更加清晰。

_{免责声明：我对代码的正确性或其他方面不做任何评论。我只是忽略了那个方面。}

Answer 2

唯一真正的缺点是可读性，对此没有任何硬性和快速的规则......虽然超过3个巢穴通常会刺激你正在使用的任何其他人。正如另一张海报所说，有时通过将循环移动到另一个功能来打破巢更好，但是你在这里拥有的东西对我来说是完全可读的 - 那是唯一真正的衡量指标;纯主观意见:)）

Answer 3

如前所述，这是相对主观的。但是，嵌套循环的方式会对代码产生直接的性能影响。考虑缓存感知编程。也就是说，您希望以这样的方式排列代码，即处理器可以在需要之前将下一个数据块预取（即预测）到高速缓冲存储器中。这将允许更多的缓存命中和更快的内存访问时间。

请注意，这对您的示例并不是特别重要，但是，如果要进行大量内存访问，则可能会显着提高或降低性能。如果您在行主体架构上以列方式遍历多维数组，则可能会出现许多缓存未命中（请注意，就实时而言，缓存未命中成本非常高。）

所以嵌套循环不一定是坏的，但它肯定会对性能产生明显的影响，特别是在一些任意数量的 n 循环之后。

嵌套很多while循环有问题吗？

3 个答案: