在C++中有更好的方法来退出嵌套的for循环吗？

Question

以下是我所知的大致可行的两种方式：

for (){
    for (){
        if (found the target) goto cont;
    }
}
cont:;

我看到很多人强烈反对使用 goto，但我认为这是一个相当合适的使用方式。

bool exit=false;
for (){
    for (){
        if (found the target){
            exit=true;
            break;
        }
    }
    if (exit) break;
}

我以这种方式写了更多的代码。

你认为应该如何正确地完成这个任务？

- Michael Yang

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将循环或循环嵌套放入函数或lambda中，并使用return语句，而非goto或break。 - Eljay

为了跳出嵌套循环，使用goto被认为是合适的。请参阅这个最受欢迎的答案获取更多信息。 - Andreas Wenzel

这是一个明确的信号，内部循环应该在单独的函数中。 - john

你也可以使用异常，但要注意抛出异常的代价。 - Goswin von Brederlow

@GoswinvonBrederlow，你不应该这样做，因为代价太高了。而且任何需要调试你的程序的人都会讨厌你。 - HolyBlackCat

Answer 1

你可以添加一层抽象。如果这是一个将在多个地方使用的循环，则可以像下面这样将其包装在一个函数中：

auto do_stuff(params_t params)
{
    for (...){
        for (...){
            if (found_the_target) return something;
        }
    }
}

如果这是一次性的需求，那么您可以即时创建一个 Lambda 函数，例如：

auto thing_i_wanted_to_know = [&]{ for(...){ 
                                       for(...){ 
                                           if (found_the_target) return something; 
                                       }
                                   } 
                                 }();

- NathanOliver

Answer 2

只需按照以下方式更改嵌套循环即可。

bool exit=false;
for ( ; !exit; ){
    for ( ; !exit; ){
        if (found the target){
            exit=true;
        }
    }
}

通常内层的for循环可以被重写为while或do-while循环，避免使用break语句以使代码更清晰。

- Vlad from Moscow

Answer 3

我认为这是使用 goto 的有效方法，但我自己会使用标志来实现。

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作为一个实验，我也将Java的命名循环使用宏移植到了C++中。

用法：

for (int i = 0; i < 10; i++) LOOP_NAME(foo)
{
    for (int j = 0; j < 10; j++)
    {
        if (i == 5 && j == 5)
            break(foo);
    }
}

实现：

#define LOOP_NAME(name) \
    /* The variable in the conditions prevents `BREAK/CONTINUE` from */\
    /* being used outside of the loop with the matching name. */\
    if ([[maybe_unused]] constexpr bool _namedloop_InvalidBreakOrContinue = false) \
    { \
        [[maybe_unused]] LOOP_NAME_impl_cat(_namedloop_break_,name): break; \
        [[maybe_unused]] LOOP_NAME_impl_cat(_namedloop_continue_,name): continue; \
    } \
    else

#define LOOP_NAME_impl_cat(x, y) LOOP_NAME_impl_cat_(x, y)
#define LOOP_NAME_impl_cat_(x, y) x##y

#define BREAK(name) goto LOOP_NAME_impl_cat(_namedloop_break_,name)
#define CONTINUE(name) goto LOOP_NAME_impl_cat(_namedloop_continue_,name)

#ifdef __clang__
#pragma clang diagnostic push
#pragma clang diagnostic ignored "-Wkeyword-macro"
#endif
#define break(x) BREAK(x)
#define continue(x) CONTINUE(x)
#ifdef __clang__
#pragma clang diagnostic pop
#endif

- HolyBlackCat