c程序中多层if嵌套结构的几个优化方法(深度好文)

关于c程序中多层嵌套结构的优化方法,在网上找来找去,发现写这方面的文章并不多。下面就个人总结出来的几个方法,写出来,与大家分享。也希望看到这篇文章的人,要是有更好的方法,也在底下评论留言。你的一点贡献,也许会帮到困扰中的程序员^_^。有什么不足,也麻烦指出来下,共同进步。打字不易,希望转发的人,注明下原出处,谢谢!

方法一:并列法。

示例:

【优化前】:

void func(void)

{

    if( status1() ){

        if( status2() ){

            if( status3() ){

                do_function();

            }

        }

    }

}

这种类型的,该怎么优化呢?注意到这个结构的特点,1.都没有else;2.三个条件嵌套只做一件事情“do_function();”。那可以把这些条件并列起来,即三个条件同时成立时,做“do_function();”。具体如下:

【优化】:

void func(void)

{

    if( status1() \

    && status2() \

    && status3() ){

        do_function();

    }

}

就这样,三个if的嵌套结构,变成了1个if的普通条件判断。


方法二:if-else倒置法。

示例1:

【优化前】:

void func(void)

{

    if( status1() ){

do_function1();

        if( status2() ){

do_function2();

            if( status3() ){

                do_function3();

            }

            else{

                do_unfunction3();

            }

        }

        else{

            do_unfunction2();

        }

    }

    else{

            do_unfunction1();

    }

}

再来看下这个结构,可以发现:1.第二个if在第一个if条件里面,第三个if在第二个if条件里面,也就是说,if都是堆积在一块地方的;2.做完else的事情( do_unfunction1()或do_unfunction2()或do_unfunction3())就结束该函数,退出去了。那么,可以把else的条件改作if的条件,每次去除一层if嵌套结构。什么意思呢?看下面的过程,一步一步解开:

【中间过程优化1】:

void func(void)
{

    if( !status1() ){
        do_unfunction1();

        return ;
    }
//////////////////////////这里是为了便于看清结构
    do_function1();
    if( status2() ){
        do_function2();
        if( status3() ){
            do_function3();
        }
        else{
            do_unfunction3();
        }
    }
    else{
        do_unfunction2();
    }
//////////////////////////这里是为了便于看清结构
}

【中间过程优化2】:

void func(void)

{

    if( !status1() ){
        do_unfunction1();
        return ;
    }
    do_function1();
    if( !status2() ){
        do_unfunction2();
        return ;
    }
//////////////////////////这里是为了便于看清结构
    do_function2();
    if( status3() ){
        do_function3();
    }
    else{
        do_unfunction3();
    }
//////////////////////////这里是为了便于看清结构
}

【中间过程优化3】:

void func(void)
{
    if( !status1() ){
        do_unfunction1();
        return ;
    }
    do_function1();
    if( !status2() ){
        do_unfunction2();
        return ;
    }
    do_function2();
    if( !status3() ){
        do_function3();
        return ;
    }
//////////////////////////这里是为了便于看清结构
    do_function3();
//////////////////////////这里是为了便于看清结构
}

就是这么解开的。

【优化】:

void func(void)
{
    if( !status1() ){
        do_unfunction1();
        return ;
    }
    do_function1();
    if( !status2() ){
        do_unfunction2();
        return ;
    }
    do_function2();
    if( !status3() ){
        do_function3();
        return ;
    }
    do_function3();
}


【杂乱条件的规整】

示例2:

【优化前】:

void func(void)

{

    if( status1() ){

        do_function1();

        if( status2() ){

            do_function2();

            if( status3() ){

                do_function3();

            }

            else{

                if( status4() ){

                    do_function4();

                }

                else{

                    do_unfunction4();

                }

                do_unfunction3();

            }

        }

        else{

            do_unfunction2();

        }

    }

    else{

        do_unfunction1();

    }

}

【优化后】:

void func(void)

{

    if( status1() ){

        do_function1();

        if( status2() ){

            do_function2();

            if( !status3() ){

                if( status4() ){

                    do_function4();

                }

                else{

                    do_unfunction4();

                }

                do_unfunction3();

            }

            else{

                do_unfunction3();

            }

        }

        else{

            do_unfunction2();

        }

    }

    else{

        do_unfunction1();

    }

}

又回到了 方法二【示例1】的那种“ if都堆积在一块地方”的结构去了,就可以使用方法二来解套。没错,就是这样!
这种方法的核心思想就是:
1.先把if-else嵌套结构中的if归到一块去(if1嵌套if2,if2嵌套if3,if3嵌套if4。。。);
2.else语句里面整到最后只能有简单的顺序执行语句或者函数调用。然后,就可以放心的使用方法二【if-else倒置法】。



方法三:查表法(这方法的一个好处是:看懂了,结构很清晰)。
拿方法二的【示例2】 【优化前】例子来作为示例:

【示例】:

【优化前】

void func(void)

{

    if( status1() ){

        do_function1();

        if( status2() ){

            do_function2();

            if( status3() ){

                do_function3();

            }

            else{

                if( status4() ){

                    do_function4();

                }

                else{

                    do_unfunction4();

                }

                do_unfunction3();

            }

        }

        else{

            do_unfunction2();

        }

    }

    else{

        do_unfunction1();

    }

}

使用这种方法有一个前提,func函数中各个if条件里面的判断得都是独立的。即:status1() 结果不受status2()、status3()、status4()的影响,status2()结果也不受其他3个影响,status3()、status4()道理一样;

同时,status1() 、status2()、status3()、status4()也不能受“void func(void)”里面其他语句/函数(do_function1()do_unfunction3()。。。)的影响。

下面的过程,要是看不懂,就慢慢去领悟吧,不多说,抱歉!

【优化后】

struct {

    unsigned int s;

//这里有4个do_func的函数参数,原因是对应着4个if-else嵌套条件,并且抹掉每个if/else内部if-else的条件后,上下部只有一个函数。在设计do_func函数时,也只要有4个函数参数就够了

    void (*do_func_arg1)(void);

    void (*do_func_arg2)(void);

    void (*do_func_arg3)(void);

    void (*do_func_arg4)(void);

}handle_tbl[ ]={ //穷举

    {0,do_unfunction1,NULL,NULL,NULL}, //这里的数字0,最好用宏表示,来表达一个含义。不然也要在这里注释:0表示:AAA

    {1,do_unfunction1,NULL,NULL,NULL}, // 1:BBB

    {2,do_unfunction1,NULL,NULL,NULL}, // 2:CCC ,不注释,谁看得懂啊~,是吧!

    {3,do_unfunction1,NULL,NULL,NULL},

    {4,do_unfunction1,NULL,NULL,NULL},

    {5,do_unfunction1,NULL,NULL,NULL},

    {6,do_unfunction1,NULL,NULL,NULL},

    {7,do_unfunction1,NULL,NULL,NULL},

    {8,do_function1,do_unfunction2,NULL,NULL},

    {9,do_function1,do_unfunction2,NULL,NULL},

    {10,do_function1,do_unfunction2,NULL,NULL},

    {11,do_function1,do_unfunction2,NULL,NULL},

    {12,do_function1,do_function2,NULL,do_unfunction4},

    {13,do_function1,do_function2,NULL,do_function4},

    {14,do_function1,do_function2,do_function3,NULL},

    {15,do_function1,do_function2,do_function3,NULL}

};

void do_func(void (*func1)(void), void (*func2)(void), void (*func3)(void), void (*func4)(void))

{

    if(NULL != func1)

        func1();

    if(NULL != func2)

        func2();

    if(NULL != func3)

        func3();

    if(NULL != func4)

        func4();

}

void func(void)

{

    unsignedint i;

    unsigned int s=0;


    s = (s<<1) + (status1()?1:0);

    s = (s<<1) + (status2()?1:0);

    s = (s<<1) + (status3()?1:0);

    s = (s<<1) + (status4()?1:0);

    for(i=0;i<sizeof(handle_tbl)/sizeof(handle_tbl[0]);i++){

        if(i==s) { // s其实是可以自由发挥的,可以拿这里的条件换个方式来表示

            do_func(handle_tbl[ i].do_func_arg1,handle_tbl[ i].do_func_arg2,handle_tbl[ i].do_func_arg3,handle_tbl[ i].do_func_arg4);

        }

    }

}


以上的这几个“解套”方法,个人的一点经验总结。希望多多少少能有点用处,那我写这篇就值得了。

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/ZHONGkunjia/article/details/55808023