重构大型事例语句、外部语句、静态局部语句

Refactoring large case statement, externs, static locals

本文关键字：语句 外部 静态局 重构 大型      更新时间：2023-10-16

我正在尝试进行一些重构，并希望找出最佳的前进道路。

我有

  myonce{
    static int i //for operation 1
    switch(commandid) {
       case 1:  operation 1
                i = 1;
       ...

其中myonce是在循环中调用的函数。这不是我的代码，我正在努力让它变得更好。操作1（或每种情况）是一系列命令，我想把它们放在自己的翻译单元中（每个文件一个函数）。

由于myonce在循环中运行，原始作者有许多静态变量用于保持状态，其中一些状态集用于多个操作。请注意，这些不是静态文件范围，而是静态块范围。

为了简单起见，作为概念的证明，我想知道以下是否可行。考虑使用1组静态变量的1个操作。

main.cpp

myonce {
   static int i //for op 1
   switch(commandid) {
       case 1:  operation1();

operation1.cpp

extern int i;
void operation1() {
   i = 1;
}

在多个操作使用相同的状态集的情况下，我会制作一个标头来声明它们都是外部的。

目前，这个文件的编译是以分钟为单位的，我的第一个目标是将它分解成更小的编译单元，以便作者可以更自由地工作。这种重构需要很长时间，但我提到这一点是为了解释我使用这种方法的动机。

我知道其他翻译单元（其他文件中的extern）无法访问静态文件范围变量，所以我想区分一下，我处理的不是这种情况。我现在不知道的是，我应该在哪里向main声明operation1（），它应该是吗

static int i
extern void operation1();

那么int被声明为对函数可见？

如果能在这方面提出任何建议，我将不胜感激。谢谢

将状态变量放入一个结构中。将此结构传递给每个函数。

示例。

// foo.h
struct TheState
{
    int x;
    char *y;
    // ...
};
void func1(TheState &);
void func2(TheState &);
// main.cc
#include "foo.h"
void main_loop()
{
     TheState the_state;  // initialize this however you want
     for (;;)
     {
          if ( blah) func1(the_state);
          else func2(the_state);
     }
}
// func1.cc
#include "foo.h"
void func1(TheState &the_state)
{
     ++the_state.x;
}

不，你不能那样做。static对象在其他源文件中永远不可见。

你的switch有多大？修改它的原因是什么？

也许最初的程序员有充分的理由使用局部静态变量？您说它是在循环中调用的，一些静态变量用于保持从一次迭代到下一次迭代的状态，在交换机的分支之间共享。这当然是一种奇怪的代码结构方式。我可以考虑做这样的事情来运行某种有限自动机，但在这种情况下，我会将自动机写成每个状态的一系列代码片段，并通过直接的goto s在它们之间传输。我会使确定在某个非常接近的地方，以更可读的形式对自动机进行描述。

但我可能完全偏离了底线。你能分享更多关于这个代码的功能吗？

首先，开关通常可以通过使用其函数创建更好的数据结构来避免（例如，具有虚拟成员函数command的类，其实现做了正确的事情）。

在一个不那么雄心勃勃的级别上，您可以将特定情况下所需的静态指针传递给函数，以便它可以读取和修改这些变量的状态。

根据函数的作用，还可以将状态信息作为值参数（副本）传递，让函数根据该状态进行工作，接收结果，然后根据结果更改主开关中的全局状态。然后状态变化是清晰可见的（即功能中没有副作用），并且嘈杂的分散注意力的细节被禁止进入另一个文件。

如果每种情况都倾向于使用许多静态变量，那么您可以将它们全部放在一个结构中；这种改变应该可以通过文本编辑器实现（用mystruct.x等替换变量名x）。然后每个函数只获得一个指向该结构的指针。编辑：正如我在评论中所说：也许命令自然地形成了只与状态的一部分有关的组（例如，有些命令只读取，其他命令只写入数据等）。然后，全局状态可以划分为相应的数据组。每个函数只能查看与其相关的数据组，这限制了潜在的副作用。

但总的来说，随着时间的推移，现在的功能似乎设计/发展得很糟糕；处理一大组静态变量意味着在代码中到处都有"副作用"——很难看出代码的任何给定部分是做什么的，以及它是如何与其他部分交互的。信息流并不明确。即使没有任何虚拟成员函数，分析属于一起的数据集群、将它们组织在类中并将它们分离在文件中也是一项任务。

至于您的最后一个问题：您创建的"case函数"（operation1();等）只需要在调用它们的文件中已知即可。如果它们在一个或多个单独的文件中，则应该创建一个包含原型的标头。

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