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goto语句的发展历程
问题起源:
60年代中期以后,计算机硬件技术日益进步,计算的存贮容量、运算速度和可靠性明显提高,生产硬件的成本不断降低。计算机价格的下跌为它的广泛应用创造了极好的条件。在这种形势下,迫切要求计算机软件也能与之相适应。因而,一些开发大型软件系统的要求提了出来。然而软件技术的进步一直未能满足形势发展的需要,在大型软件的开发过程中出现了复杂程度高、研制周期长、正确性难以保证的三大难题。遇到的问题找不到解决办法,致使问题堆积起来,形成了人们难以控制的局面,出现了所谓的“软件危机”。为了克服这一危机,一方面需要对程序设计方法、程序的正确性和软件的可靠性等问题进行系列的研究;另一方面,也需要对软件的编制、测试、维护和管理的方法进行研究,从而产生了程序设计方法学。
goto语句是有害的观点:
1968年,E·W·代克斯特拉首先提出“GOTO语句是有害的”论点,向传统程序设计方法提出了挑战,从而引起了人们对程序设计方法讨论的普遍重视。
goto语句的争论:
在60年代末和70年代初,关于GOTO语句的用法的争论比较激烈。主张从高级程序语言中去掉GOTO语句的人认为,GOTO语句是对程序结构影响最大的一种有害的语句,他们的主要理由是:GOTO语句使程序的静态结构和动态结构不一致,从而使程序难以理解,难以查错。去掉GOTO语句后,可直接从程序结构上反映程序运行的过程。这样,不仅使程序结构清晰,便于理解,便于查错,而且也有利于程序的正确性证明。
持反对意见的人认为,GOTO语句使用起来比较灵活,而且有些情形能提高程序的效率。若完全删去GOTO语句,有些情形反而会使程序过于复杂,增加一些不必要的计算量。
关于goto语句的解决方法:
1974年,D·E·克努斯对于GOTO语句争论作了全面公正的评述,其基本观点是:不加限制地使用GOTO语句,特别是使用往回跳的GOTO语句,会使程序结构难于理解,在这种情形,应尽量避免使用GOTO语句。但在另外一些情况下,为了提高程序的效率,同时又不至于破坏程序的良好结构,有控制地使用一些GOTO语句也是必要的。用他的话来说就是:“在有些情形,我主张删掉GOTO语句;在另外一些情形,则主张引进GOTO语句。”从此,使这场长达10年之久的争论得以平息。
后来,G·加科皮尼和C·波姆从理论上证明了:任何程序都可以用顺序、分支和重复结构表示出来。这个结论表明,从高级程序语言中去掉GOTO语句并不影响高级程序语言的编程能力,而且编写的程序的结构更加清晰。
goto语句的结果:
在C/C++等高级编程语言中保留了goto语句,但被建议不用或少用。在一些更新的高级编程语言,如Java不提供goto语句,它虽然指定goto作为关键字,但不支持它的使 用,使程序简洁易读;尽管如此后来的c#还是支持goto语句的,goto语句一个好处就是可以保证程序存在唯一的出口,避免了过于庞大的if嵌套。
使用goto语句应注意的问题:
goto语句不能跨越变量的定义向前跳转:
//......
goto end;
int ix=10;
end:
ix=42;//会出现ix未定义的情形
而向后跳过已经执行的变量定义语句是合法的。因为向后跳回到一个变量定义之前,系统在撤销这个变量,然后重新创建它:
//..........
begin:
int sz=get_size();
if(sz<=0) goto begin;
执行goto语句时,首先撤销变量sz,然后程序的控制流程跳转到带begin:标号的语句继续执行,再次重新创建和初始化变量sz。 |