使用break的for循环和条件循环哪个更好？

Question

我只是好奇大家对这个话题的想法。假设我有一个对象数组，我想循环遍历它们以查看对象是否包含特定值，并且如果是，我希望停止循环。哪种做法更好——使用带有break的for循环还是条件循环？

我提供的示例伪代码仅供参考（它也是ActionScript，因为那是我最近的主要语言）。另外，我不是在寻找有关语法的最佳实践想法。

带有break的for循环：

var i:int;

var isBaxterInMilwaukee:Boolean;    

for (i = 0; i < arrayLen; i++)
{
    if (myArray[i]["name"] == "baxter"
         && myArray[i]["location"] == "milwaukee")
    {
        isBaxterInMilwaukee = true;

        barkTwice();

        break;
    }
}

条件循环：

var i:int;

var isBaxterInMilwaukee:Boolean;    

while (!isBaxterInMilwaukee && i < arrayLen)
{
    if (myArray[i]["name"] == "baxter"
         && myArray[i]["location"] == "milwaukee")
    {
        isBaxterInMilwaukee = true;

        barkTwice();
    }

    i++;
}

- Eric Belair

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我从未使用过ActionScript，但while循环条件中的“i == arrayLen”部分似乎有误。应该是“i < arrayLen”或其他什么吧？ - unwind

@unwind：是的，看起来你是对的，但那已经不是重点了 :) - dirkgently

是的，在条件语句中应该使用&&而不是||。我想他可能本来想用do-until循环而不是while循环？不过我们大概能理解他的意思... - lc.

Answer 1

简而言之，您应该选择最容易阅读和维护的版本。 在稍早的时候，我知道跳出循环被认为是不可取的（与goto语句一样）。循环应该在循环条件上中断，而不是其他地方。因此，使用while循环会是更好的选择。

（这可能是由汇编语言带来的影响，其中循环基本上是一块代码，它在结尾处有一个真跳转语句返回到开头。块中的多个条件跳转语句使得调试变得非常困难；因此应避免在循环体中使用，而将其组合到末尾。）

我觉得这种想法似乎今天已经有所改变了，尤其是在foreach循环和托管世界中；这现在实际上只是一种风格问题。使用break-on-found的for循环现在可能已被许多人接受，当然还有一些纯粹主义者不接受。请注意，我仍然会避免在while循环中使用break，因为这可能会混淆循环条件并使其变得混乱。

如果您允许我使用foreach循环，我认为下面的代码比while循环更容易阅读：

bool isBaxterInMilwaukee;    

foreach (var item in myArray)
{
    if (item.name == "baxter" && item.location == "milwaukee")
    {
        isBaxterInMilwaukee = true;    
        barkTwice();
        break;
    }
}

然而，随着逻辑复杂度的增加，你可能需要考虑在break语句附近添加一个显著的注释，以免它被埋没和难以找到。

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可以说，整个代码块都应该重构为自己的函数，不要在找到目标后使用break，而是实际上使用return返回结果（可以使用 for 循环版本）。

bool isBaxterInMilwaukee(Array myArray)
{      
    foreach (var item in myArray)
    {
        if (item.name == "baxter" && item.location == "milwaukee")
        {
            barkTwice();
            return true;
        }
    }
    return false;
}

正如Esko Luontola指出的那样，最好将对barkTwice()的调用移到此函数之外，因为该副作用不明显，与在每种情况下找到Baxter无关。（或者添加一个布尔参数BarkTwiceIfFound并更改该行以读取if(BarkTwiceIfFound) barkTwice(); 以使副作用清晰可见。）

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顺便说一句，在for循环中也可以进行标志检查而不使用break，但我认为这实际上会影响可读性，因为您不希望在for循环定义中多出一个条件：

var i:int;

var isBaxterInMilwaukee:Boolean;    

for (i = 0; !isBaxterInMilwaukee && i < arrayLen; i++)
{
    if (myArray[i]["name"] == "baxter"
         && myArray[i]["location"] == "milwaukee")
    {
        isBaxterInMilwaukee = true;    
        barkTwice();
    }
}

你也可以使用 while 循环模拟自增机制。我不喜欢这种方法，原因有几个：你必须将 i 初始化为真实起始值减一，而且根据编译器如何短路循环条件逻辑，离开循环时 i 的值可能会有所不同。然而，这是可能的，对于某些人来说，这可以提高可读性：

var i:int = -1;

var isBaxterInMilwaukee:Boolean;    

while (!isBaxterInMilwaukee && ++i < arrayLen)
{
    if (myArray[i]["name"] == "baxter"
         && myArray[i]["location"] == "milwaukee")
    {
        isBaxterInMilwaukee = true;
        barkTwice();
    }
}

- lc

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将代码重构为自己的函数是最清晰的。另外，将barkTwice()移出isBaxterInMilwaukee()也是一个好主意，因为函数的名称并没有以任何方式指示狗叫两声的副作用。 - Esko Luontola

例如：如果（isBaxterInMilwaukee（myArray））{barkTwice（）;} - Esko Luontola

完全同意。我不想让我的解释变得更长，但这确实值得一提。已编辑。 - lc.

重构成自己的函数比任何其他替代方案都要好得多。 - mqp

Answer 2

我一直不喜欢在代码中使用“breaks”... 在某些情况下似乎并不重要，但在更复杂的循环中，这可能会让另一个阅读代码的程序员感到非常困惑。通常情况下，这会导致程序员在发现嵌套的深层“break”之前无法理解循环如何终止。通过指定每次迭代循环都会检查的标志条件，可以使此问题变得更加清晰。

这个问题与在方法体中深处有“return”语句类似，它们不容易被发现（而不是设置一个“retVal”变量并在方法的结尾返回）。对于小型方法来说，这似乎还好，但它变得越大，就会变得越令人困惑。

这不是操作效率的问题，而是可维护性的问题。

询问你的同事，在特定情况下什么样的代码可读性和可理解性最强... 这才是真正重要的。

- Andrew Flanagan

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我喜欢这个想法：无论循环的类型如何，都要检查标志。 - Jeremy L

使用标志(flag)是好的，但在较大的循环中才有益，在短循环(几行代码)中容易被忽略，我更喜欢使用break。 - Jiri

在循环中使用 break/return 是没有问题的。 - codenamezero

Answer 3

我认为这取决于情况。在这种情况下，使用带break的循环似乎更清晰明了。

- Ferruccio

Answer 4

在for循环中，您还可以通过将早期退出条件放在for循环声明中来提前退出。因此，对于您的示例，您可以这样做：

var i:int;

var isBaxterInMilwaukee:Boolean;    

isBaxterInMilwaukee = false;

for (i = 0; i < arrayLen && !isBaxterInMilwaukee; i++)
{
    if (myArray[i]["name"] == "baxter"
        && myArray[i]["location"] == "milwaukee")
    {
        isBaxterInMilwaukee = true;

        barkTwice();
    }
}

这样你就不需要休息了，而且它比while循环更易读。

- Joseph

Answer 5

两者之间存在概念上的差异。for循环用于迭代离散集合，而while循环是基于条件重复语句的。其他编程语言添加了finally子句和像foreach或until这样的循环结构。它们往往有相对较少的传统for循环。

无论如何，我使用的规则是for循环用于迭代，而while循环用于重复。如果你看到像下面这样的内容：

while (counter <= end) {
   // do really cool stuff
   ++counter;
}

如果你正在迭代，那么最好使用 for 循环。然而，像这样的循环：

for (int tryCount=0; tryCount<2; ++tryCount) {
    if (someOperation() == SUCCESS) {
       break;
    }
}

应该写成while循环，因为它们实际上是在条件为真之前一直重复执行某些操作。

不使用break的想法，因为它和goto一样邪恶，这是相当荒谬的。那你如何证明抛出异常呢？那只是一种非本地且非确定性的跳转！顺便说一下，这并不是反对异常处理，只是一种观察。

- D.Shawley

Answer 6

最有意义的做法是将代码传达给阅读代码的人员，并使其易于理解。请记住，代码可读性第一，您通常会做出正确的选择。通常情况下，除非确实需要，否则不要使用类似“break”的语句，因为如果经常这样做甚至在嵌套的表达式中进行操作，会使得代码难以跟踪。有时，“continue”可以像“break”一样起到相同的作用，而循环将正常退出而不是被打破。在这种情况下，有几种不同的编写方式。

也许你在这里想要的最好的东西是修改您的while循环：

while(!isBaxterInMilwaukee || i < arrayLen) {
  if(myArray[i]["name"] == "baxter" && myArray[i]["location"] == "milwaukee") {
    isBaxterInMilwaukee == true;
    barkTwice()
  } else {
    i++;
  }
}

这段代码很清晰，没有使用 break 或者 continue，因此你可以一眼看出你总是会在 while 表达式中指定的条件之一终止。

预计时间到达: 在 while 循环中应该是 i < arrayLen，否则第一次循环将失败，除非输入值与目标值相同...

- Michael Trausch

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基本上，我不想重置布尔值。这就是问题的目的。 - Eric Belair

Answer 7

我看到两个循环中都有break，这正确吗？

无论如何：

• 如果在循环开始之前已知迭代次数（最大次数），我会选择FOR循环。
• 否则，我会选择WHILE循环。
• 在FOR循环中，我自由地使用BREAK。
• 在WHILE循环中，我更喜欢使用复杂条件而不是BREAK（如果可能的话）。

- Jiri

Answer 8

这个问题有两个方面：

• 要做什么（例如：查找是否有一个项目包含指定位置的人员）
• 如何实现（例如：使用索引、迭代等）

这两个例子混杂了两个方面，很难从中理解要做什么和如何实现。最好的方法是只在代码中表达要做什么部分。以下是使用规范模式（c# 3.5）实现此目的的示例。

// what we are looking for?
IsPersonInLocation condition = new IsPersonInLocation("baxter", "milwaukee");

// does the array contain what we are looking for?
bool found = myArray.Find(item => condition.IsSatifiedBy(item));

// do something if the condition is satisfied
if (found) {
    barkTwice();
}

为了完整起见，这是该条件的类定义：

class IsPersonInLocation {
    public string Person { get; set; }
    public string Location { get; set; }
    public IsPersonInLocation(string person, string location) {
        this.Person = person;
        this.Location = location;
    }
    bool IsSatifiedBy(item) {
        return item["name"] == this.Person
            && item["location"] == this.Location;
    }
}

- Aleris

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我赞同这个原则。但是对于如此简单的搜索来说，那些可怕的样板代码混乱无序，不切实际。 - John Nilsson

减少复杂性通常需要编写更多的代码。这可能看起来有些违反直觉，直到承认问题不在于代码总量，而在于您必须在某个特定时刻查看的代码量以理解它。 - Aleris

是的。但我的反应更多是对语言选择的反应。我发布了一个JavaScript版本的您的评论的替代版本，以说明差异。 - John Nilsson

Answer 9

我会选择使用break语句来退出循环，这样更加清晰易懂（即使你在注释中解释为什么要退出循环）。在我看来，使用while循环并不清晰，我宁愿选择使用break语句。

- PoweRoy

Answer 10

我肯定会选择使用for+break。'for' 是一个立即可识别的习语，表示“迭代序列”，比组合循环和停止条件更容易理解“迭代序列；如果找到值，则提前结束”。

你在条件循环代码中犯了两个错误，这可能证明了这一点！

• while条件(!isBaxterInMilwaukee || i == arrayLen) - 你的意思是“(!(isBaxterInMilwaukee || i == arrayLen))”吗？

• 如果使用终止循环变量，则不需要break语句。

就我个人而言，我发现简单的“break”比跟踪终止循环变量更容易阅读。

- bobince

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break语句在结束while循环的时候并非必要，但如果使用了break语句，则i++语句会执行，这样i就不再指向找到的位置（保留该位置可能会有帮助）。因此，避免使用额外的增量（通过break、if-else等）可能更有用。 - Rob Parker