我该如何从循环中跳出来

How should I break out from a loop?

本文关键字：循环      更新时间：2023-10-16

每当我需要从C++中的for(unsigned int i=0;i<bound;++i)表达式中突破时，我只需设置索引变量i=bound，方法与本答案中描述的相同。我倾向于避免使用break语句，因为老实说，我不太了解它的实际作用。

比较两条指令：

for(unsigned int i=0;i<bound;++i) {
    if (I need a break) {
    break;
    }
}

和

for(unsigned int i=0;i<bound;++i) {
    if (I need a break) {
    i=bound;
    }
}

我推测，第二种方法在i和bound之间做了一个额外的变量集，然后进行了一次额外的比较，因此从性能的角度来看，它看起来更加昂贵。那么问题是，调用break，然后进行这两个测试是否更便宜？编译后的二进制文件有什么不同吗？有没有第二种方法失败的例子，或者我可以安全地选择这两种方法中的任何一种？

Related："break"是否仅适用于"for"、"while"、"do while"answers"switch'；以及"if"语句？

在没有break语句的情况下中断循环[C]

使用break将更经得起未来的考验，也更符合逻辑。

考虑以下示例，

for (i = 0; i < NUM_OF_ELEMENTS; i++)
{
     if(data[i] == expected_item)
         break;
} 
printf("n Element %d is at index %dn", expected_item, i);

但第二种方法在这里没有用处。

  • 正如其他人所说，如果您的索引变量不局限于for作用域，break会保持其不变，而您的方法会破坏其内容；当你搜索一个带有break的数组时，代码会更简洁（你不必保留一个额外的变量来写下你停止的地方）

  • CCD_ 10立即退出循环；您的方法要求您执行正文的其余部分。当然，你总是可以写：

    for(int i=0; i<n; ++i) {
    if(...) {
        i=n;
    } else {
        rest of the loop body
    }
}

    但它给你的循环增加了视觉和逻辑上的混乱；

  • break几乎肯定会被转换为简单的jmp，转换为循环后的指令（尽管，如果你有带析构函数的块范围变量，情况可能会更复杂）；编译器不一定会将您的解决方案识别为等效解决方案。

    实际上，您可以在这里看到，gcc一直生成将n移动到i的代码，而在第二种情况下，它直接跳出循环。

在风格方面：

  • 我发现"你的方式"过于复杂且不地道——如果我在真实代码中遇到它，我会问自己"他为什么不使用break？"
  • 正如其他人所说，你的内部任务有与实际循环条件不同步的风险
  • 当循环条件变得比简单的范围检查更复杂时，无论是在逻辑方面（如果循环条件很复杂，那么欺骗它可能会变得更复杂）还是在性能方面（如果环路条件很昂贵，并且你已经知道你想退出，你不想再检查它），它都不会缩放；这也可以通过添加一个额外的变量来避免（通常在缺乏break的语言中这样做），但这又是对算法实际工作的额外干扰
  • 它根本不适用于基于范围的循环

我更喜欢break;，因为它保持循环变量不变
我经常在搜索时使用这个表格：

int i;
for(i=0; i<list.size(); ++i)
{
    if (list[i] == target) // I found what I'm looking for!
    {
        break;  // Stop searching by ending the loop.
    }
}
if (i == list.size() ) // I still haven't found what I'm looking for -U2
{
    // Not found.
}
else
{
    // Do work with list[i]. 
}

编译后的二进制文件不同吗
几乎可以肯定是的
（尽管优化器可能会识别您的模式，并将其简化为几乎相同）
break;语句可能是一个程序集"跳转"语句，用于跳转到列表外的下一条指令，同时保持控制变量不变。

分配变量（在未优化的代码中）将导致对控制变量的分配、对该变量的测试，然后产生结束循环的跳转。

正如其他人所提到的，如果循环条件在未来发生变化，那么将变量指定为其最终值就不那么经得起未来的考验。

一般来说，当您说：
"我不太了解它的实际作用。（所以我使用了一个变通方法）"，

我回复：
"花点时间学习它的作用！作为程序员，你工作的一个主要方面是学习东西。"

使用break来做这件事是惯用的，应该是默认的，除非出于某种原因，相当模糊的替代方案为下面的逻辑设置了舞台。即便如此，我还是倾向于在循环退出后进行变量设置，为了清晰起见，将该设置移到更接近其用法的位置。

我无法想象这样一种情况：性能足够重要，以至于需要担心。也许一个更复杂的例子可以证明这一点。如前所述，这个问题的答案几乎总是"先量后调"。

除了break语句退出for或[do]while循环外，还允许使用goto来中断嵌套循环，例如：

    for (i=0; i<k; i++) {
        for (j=0; j<l; j++) {
            if (someCondition) {
                goto end_i;
            }
        }
    }
  end_i:
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