《代码大全2》阅读笔记09--Chapter 16 Controlling Loops

Chapter 16 Controlling Loops
控制循环
“循环”是一个非正式的术语，用来指代任意一种迭代控制结构（iterative control structure）——任一能够导致应用程序反复执

行一段代码的结构。

16.1 Selecting the Kind of Loop
 选择循环的种类
·计数循环（counted loop）执行的次数是一定的，可能是针对每位雇员执行一次。
·连续求值循环（continuously evaluation loop）
 预先并不知道将要执行多少次，它会在每次迭代时检查是否应该结束。
·无限循环（endless loop） 一旦启动就会一直执行下去。你会在心脏起搏器，微波炉以及导航仪等嵌入式系统里找到它。
·迭代器循环（iterator loop）对容器类里面的每个元素执行一次操作。

·When to use a 'while' Loop 什么时候用’While‘循环
1. Loop with Test at the beginning 检测位于循环的开始
2. Loop with Test at the end  检测位于循环的结尾

·When to Use a Loop-With-Exit Loop 什么时候用带退出的循环
1. Normal Loop-with-exit Loops 正常的带退出的循环
 带退出的循环也是单入单出的结构化控制结构，也是一种首选的循环控制。事实证明，他比其他种类的循环都要容易理

解。
2. Abnormal Loop-with-exit Loops 非正常的带退出的循环
 即使用break退出的循环。

·When to Use a 'for' Loop 什么时候使用for循环
如果你需要一个执行次数固定的循环，那么for循环就是一个很好的选择。可以用for循环来执行那些不需要循环内部控制的简单操

作。如果存在一个必须使执行从循环中跳出的条件，那么就应该改用while循环。
 不要在for循环中通过修改下标值的方式迫使它终止，在这种情况下应该改用while循环。for循环就是为了简单的用途，

更复杂的循环最好用while循环去处理。

·When to Use a 'foreach' Loop 什么时候使用foreach循环
foreach循环或其等价物（C#中的foreach，VB中的For-Each，以及Python中的for-in）很适用于对数组或者其他容器的各项元

素执行操作。它的优势在于消除了循环内务处理算术。从而也消除了任何由循环控制算法导致出错的可能性。

16.2 Controlling the Loop 循环控制
·Entering the Loop 进入循环
1. 只从一个位置进入循环
2. 把初始化代码紧放在循环前面
3. 用while(true)表示无限循环
 有些程序员倾向于使用for（；；），这种也是可以接受的。
4. 在适当的情况下多使用for循环
 因为在for循环中，所有相关的代码都写在循环的顶部，因此修改起来更加容易。如果能够很恰当地用for循环来替换其

他类型的循环，那就这么做。

·Processing the Middle of the Loop 处理好循环体
1. 用‘{’和‘}’把循环中的语句括起来 —— 防御性编程实践
2. 避免空循环
3. 把循环内务操作要么放在循环开始，要么放在循环的末尾
4. 一个循环只做一件事情

·Exiting the Loop 退出循环
1. 设法确认循环能够终止
2. 使循环终止条件看起来很明显。
3. 不要为了终止循环而胡乱改动for循环的下标
 你可以改用While循环来获得对退出条件更多的控制权。
4. 避免出现依赖于循环下标最终取值的代码
 在循环终止以后，使用循环下标是很不好的。
5. 考虑使用安全计数器
 安全计数器是一个变量，你在每次循环之后都递增它，以便判断该循环的执行次数是不是过多。
 但是，安全计数器并不能包治百病。每次都在代码里使用一个安全计数器，也会增加复杂度，并且可能引发其他的错误

。
· Exiting Loops Early 提前退出循环
很多语言都提供“除了满足for或者while的结束条件之外”的终止循环的方法。例如break，continue。
1. 考虑在while循环中使用break语句而不用布尔标记
 通过往while循环中加入bool标记来实现退出循环体，可能使循环变得很难理解。用break来取代一系列的if检测，有时

候是你可以从循环中移除一些缩进层次，从而简化循环控制。
2. 小心那些有很多break散布其中的循环。
使用多个break不一定就是错误的，但是如果他们出现在循环中，那么就是一个警告的标记。它就像煤矿中的金丝雀，非但没有响

亮地歌唱，反而消耗那里的氧气。
3. 在循环开始处使用continue进行判断
 一种使用continue的好方法是，在循环体开始处做完条件判断后让代码越过剩下的循环体继续执行。
 这样使用continue，可以避免用一个能让整个循环体都缩进的if判断。反之，如果continue出现在循环中部或者尾部，

那么就应该改用if了。
4. 如果语言支持，请使用带标号break结构 （Java支持使用带标号的break语句（labeled break）。）
 例如： break CALL_CENTER_DOWN；
5. 使用break和continue是要小心谨慎
 除非你已经考虑过各种替换方案，否则不要使用break。我们无法确定continue和break是好是坏。其实这里的建议很

简单：如果你不能证明使用break或者continue的正当性，那么就不要用它们。

·Checking Endpoints 检查端点
 对于一个简单的循环，通常需要注意三种情况：开始的情况，任意选择的中间情况，以及最终的情况。
 你可以通过在头脑中模拟和手工运算而获益多多。这种智力训练带来的好处是：在最初的编码阶段少犯错误，在调试阶

段更快的找出错误，以及从整体上更好地理解应用程序。

·Using Loop Varables 使用循环变量
1. 用整数或者枚举类型表示数组和循环的边界
2. 在嵌套循环中使用有意义的变量名来提高其可读性
 如果你用的是二位甚至多维数组，那么就应该用有意义的下标名来明确你的用意。

3. 用有意义的名字来避免循环下标串话。
 习惯性地使用i,j,k可能会导致下标串话（cross-talk）
4. 把循环下标变量的作用域限制在本循环内。

·How long Should a loop be 循环应该有多长
1. 循环要尽可能地短，以便能够一目了然。
2. 把嵌套限制在3层以内。
 研究表明，当嵌套超出3层之后，程序员对循环的理解能力会极大地降低（Yourdon 1986a）。
3. 把长的循环的内容移动到子程序里
4. 要让长循环格外清晰。

16.3 Creating Loops Easily-From the Inside Out 轻松创建循环--由内而外

16.4 Correspondence Between Loops and Arrays 循环和数组的关系
 循环和数组有着密切的联系。很多情况中，循环是用来操纵数组的。而且循环计数器和数组下标是一一对应的。

KeyPoints 要点
·循环很复杂。保持循环简单将有助于别人阅读你的代码。
·保持循环简单的技巧包括：避免使用怪异的循环，减少嵌套层次，让入口和出口一目了然，把内务操作代码放在一处。
·循环下标很容易被滥用。因此命名要准确，并且要把它们各自仅用于一个用途。
·仔细地考虑循环，确认它在每一种情况下都运行正常，并且在所有可能的条件下都能退出。