Question

有没有办法将C ++ if转换为switch es？嵌套或非嵌套if s：

 if ( a == 1 ) { b = 1; } /*else*/
 if ( a == 2 ) { b = 7; } /*else*/
 if ( a == 3 ) { b = 3; }

当然，它应该检测转换是否有效。

这不是微观优化，只是为了清晰起见。

Answer 1

通常，您应该能够使用可以处理C ++的program transformation tool来执行此操作。

具体而言，我们的DMS软件重组工具包可以使用源到源重写来执行此操作。我认为这些已经接近完成这项工作了：

  default domain Cpp;
  rule fold_if_to_switch_initial(s: stmt_sequence, e: expression,
                                 k1: integer_literal, k2: integer_literal,
                                 a1: block, a2: block):
                       stmt_sequence->stmt_sequence
        = "\s
           if (\e==\k1) \a1 
           if (\e==\k2) \a2 "
        -> "\s
            switch (\e) {
                case \k1: \a1
                     break;
                case \k2: \a2
                     break;
            }" if no_side_effects(e) /\ no_impact_on(a1,e);

   rule fold_if_to_switch_expand(s: stmt_sequence, e: expression, c: casebody,
                                 k: integer_literal, a:action)
                       stmt_sequence->stmt_sequence
        = "\s
           switch (\e) { \c } 
           if (\e==\k) \a "
        -> "\s
            switch (\e) {
                \c
                case \k: \a
                     break;
            }" if no_side_effects(e) /\ no_impact_on(c,e);

一个人必须处理if控制语句而不是块的情况，由此巧妙地完成：

      rule blockize_if_statements:(e: expression, s: statement):
            statement->statement
      =  "if (\e) \s" ->  "if (\e) { \s } ";

DMS通过使用完整语言解析器工作（是的，它确实有一个完整的C ++解析器选项与预处理器）处理源代码和重写规则。它不会被空格或注释所欺骗，因为它在解析树上运行。 “......”中的文本是C ++文本（这是'默认域Cpp'声明所说的）带有模式变量\ x; “...”之外的文本是DMS的规则元语法，而不是C ++。模式匹配树并将模式变量绑定到子树;规则右侧是实例化使用模式变量绑定。应用转换后，它从修订后的树中重新生成（修订的）源代码。

OP坚持认为，“它当然应该检测转换是否有效。”这是规则结束时条件的要点，例如'if no_side_effect ... no_impact'，用于检查评估表达式是否不会改变某些内容，以及操作不会影响值的表达。

实现这些语义检查很困难，因为必须考虑到C ++;非常复杂的语义。执行此操作的工具必须至少与编译器一样多（例如，名称，类型，声明，读取和写入的属性），然后必须能够推断出后果。 DMS目前只能实现其中的一部分（我们现在正致力于C ++ 11的完全控制和数据流分析）。由于复杂的语义，我不希望其他重构工具能够很好地完成这一部分。我认为由于推理C ++所需的努力，情况不太可能改善。

在OP的情况下（当使用像DMS这样的工具时，这种情况经常发生），可以断言事实上这些语义谓词不会被违反（那么你可以用“true”替换它们，从而避免实现它们）或者您只关心特殊情况（例如，该操作是对表达式中除变量之外的变量的赋值），此时检查变得更加简单，或者您可以通过缩小可接受的语法来模拟检查：

rule fold_if_to_switch_expand(s: stmt_sequence, v: identifier, c: casebody,
                                 k: integer_literal, v2: identifier, k2: integer_literal)
                       stmt_sequence->stmt_sequence
        = "\s
           switch (\v) { \c } 
           if (\v==\k) \v2=\k2; "
        -> "\s
            switch (\v) {
                \c
                case \k: \v2=\k2;
                     break;
            }" if no_side_effects(c);

说了这么多，如果OP只有几百个已知位置需要这种改进，他可能会通过咬住子弹并使用他的编辑器来更快地完成它。如果他不知道位置，和/或还有更多实例，DMS可以更快地完成工作，并且可能会有更少的错误。

（我们基本上使用DMS对IBM Enterprise COBOL进行了相同的重构，没有深层语义检查）。

还有其他程序转换工具，可以使用正确的机器（模式匹配，重写），理论上可以做到这一点。据我所知，他们都不能有效地处理C ++。

Answer 2

我会使用文字编辑器。

第1步：将MARK放在您的代码块之前，并带有可能的前导标签第2步：将END放在代码块的末尾，并带有可能的前导选项卡第3步：用vi加载你的文件。运行这样的事情：

/^^T*MARK/
:.,/^^T*ENDMARK/ s/^\(^T*\)if/\1IIFF/g
:%s/IIFF *([^)]*) *{ *\([^}]*\)};? *$/TEST{\1}TSET {\2} break;/
:%s/TEST{\([^=}]*\)==\([^}]*\)}TSET/COND{\1}case \2:/g
?^^T*MARK?
/COND{/
:. s/COND{\([^}]*\)}/switch(\1) {^M^T/
:%s/COND{\([^}]*\)}/^T/g
:%s/^\(^T*\)ENDMARK/\1} \/\/switch/g
:%s/^^TMARK//g

其中^ T是制表符，^ M是返回字符（您可能无法直接键入，具体取决于您使用的vi / vim的版本）

代码写在我的头顶，没有经过测试。但我以前做过这样的事情。此外，包含TEST{whatever}TSET和COND{whatever}以及MARK和ENDMARK以及IIFF类型构造的文件也会受到严重损坏。

这不会检查有效性，它只是将您的格式转换为switch语句。

有限的有效性检查可以使用一些花式屁股（对于vi）来确保相等表达式的左侧对于所有行都是相同的。它也没有处理其他问题，但这很容易纠正。

然后，在签入之前，使用一个好的比较工具对修改后的代码进行可视化扫描。

如何转换if？

2 个答案: