问题

c#有没有简洁的方法跳出外层循环,类似Java那样使用标记的方式?

回答
在 C 中,确实没有像 Java 那样直接使用“标记”来跳出外层循环的语法糖。Java 的 `label: for(...)` 加上 `break label;` 这种方式在 C 中是找不到对应的内建支持的。

不过,不用担心,我们有几种非常实用且简洁的方式可以在 C 中实现类似的效果,而且它们同样清晰易懂,甚至在某些情况下更加符合 C 的编程习惯。

1. 使用布尔标志(Boolean Flag)

这是最常见也是最直接的解决方案。我们可以在外层循环的外面定义一个布尔变量,当需要跳出外层循环时,将这个变量设置为 `true`。然后在每一次外层循环的开始时检查这个变量,如果它为 `true`,就立即 `break`。

具体做法:

1. 声明一个布尔变量:在外层循环之前,声明一个 `bool` 类型的变量,并将其初始化为 `false`。我们通常会给它一个描述性的名字,比如 `shouldExitOuterLoop`。
2. 内层循环的判断与设置:在内层循环中,当满足了需要跳出外层循环的条件时,将这个布尔变量设置为 `true`。
3. 外层循环的判断与跳出:在外层循环的每次迭代开始时(或者在内层循环结束后),添加一个条件判断:`if (shouldExitOuterLoop) break;`。

举例说明:

假设我们要在一个二维数组中查找某个元素,找到后就停止所有搜索。

```csharp
// 示例:在一个二维数组中查找某个值
int[,] matrix = {
{ 1, 2, 3 },
{ 4, 5, 6 },
{ 7, 8, 9 }
};
int targetValue = 5;
bool found = false; // 这个就是我们的布尔标志

for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)
{
// 在每次外层循环开始时,检查标志,如果已找到,就跳出
if (found)
{
break;
}

for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
{
if (matrix[i, j] == targetValue)
{
Console.WriteLine($"找到目标值 {targetValue} 在 [{i},{j}]");
found = true; // 设置标志,准备跳出外层循环
break; // 先跳出内层循环
}
}
// 在这里再次检查标志,如果内层循环已经设置了found,
// 那么这次外层循环的剩余部分就不需要执行了,直接break。
// 注意:有些情况下,只需要内层循环后的break就够了,
// 如果你希望在内层循环break之后,外层循环的剩余项也不执行,
// 那么在for循环的开始处(上面已经做了)或for循环的末尾(如下)
// 都可以再次检查。如果循环结构允许,放在外层循环的开始处更清晰。
if (found) // 确保本次外层循环的剩余迭代(如果有)也被跳过
{
break;
}
}

if (!found)
{
Console.WriteLine($"未找到目标值 {targetValue}");
}
```

为什么这种方法简洁又清晰?

易于理解:`found` 这个名字直接告诉你它的作用——“是否已经找到”。
控制粒度:你可以在找到目标后,通过 `break` 先退出内层循环,然后通过检查 `found` 变量来决定是否退出外层循环。
C 习惯:这是 C 中处理此类逻辑的标准模式,非常符合其风格。

2. 使用 `goto` 语句

虽然 `goto` 语句在很多情况下被认为是“坏味道”(code smell),因为它可能导致代码难以阅读和维护(形成“意大利面条式”代码),但在特定场景下,特别是需要直接跳出多层嵌套循环时,它确实能提供一种类似于 Java 标记的方式,而且代码量上可能更少。

具体做法:

1. 定义一个标签:在外层循环之后,定义一个带有标签名的标记,例如 `EndSearch:`。
2. 使用 `goto` 跳转:在内层循环中,当满足跳出外层循环的条件时,直接使用 `goto EndSearch;` 来跳转到标签处。

举例说明:

使用上面的例子,用 `goto` 实现:

```csharp
// 示例:在一个二维数组中查找某个值,使用 goto
int[,] matrix = {
{ 1, 2, 3 },
{ 4, 5, 6 },
{ 7, 8, 9 }
};
int targetValue = 5;

for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)
{
for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
{
if (matrix[i, j] == targetValue)
{
Console.WriteLine($"找到目标值 {targetValue} 在 [{i},{j}]");
goto EndSearch; // 直接跳转到标签处
}
}
}

EndSearch: // 这是我们的标签
Console.WriteLine("搜索结束");
```

关于 `goto` 的说明:

优点:在需要直接、无条件地跳出任意层数的循环时,它比布尔标志更“直接”,代码可能更短。
缺点:
可读性降低:`goto` 语句会使控制流变得不那么直观,让读者难以追踪代码的执行路径。
维护困难:当代码逻辑复杂化时,`goto` 语句会使重构和调试变得更加困难。
不被推荐:大多数 C 开发者会尽量避免使用 `goto`,除非是在非常特殊的、经过深思熟虑的情况下。

建议: 除非你明确知道自己在做什么,并且能保证代码的可读性,否则强烈建议优先使用布尔标志。`goto` 应该作为最后的备选项。

3. 将嵌套循环封装到方法中

这是 C 中更具“面向对象”和“函数式”思想的解决方案,虽然它增加了方法的调用开销,但极大地提高了代码的可读性和可维护性。

具体做法:

1. 创建一个新方法:将嵌套的循环逻辑提取到一个单独的方法中。
2. 使用 `return` 语句:当在方法内部找到目标并且需要停止所有循环时,直接使用 `return` 语句即可退出整个方法,从而也就跳出了所有循环。
3. 方法返回值(可选):这个新方法可以返回一个布尔值,指示是否找到了目标,或者直接返回找到的值。

举例说明:

```csharp
// 示例:在一个二维数组中查找某个值,并封装到方法中
int[,] matrix = {
{ 1, 2, 3 },
{ 4, 5, 6 },
{ 7, 8, 9 }
};
int targetValue = 5;

if (TryFindValue(matrix, targetValue, out int row, out int col))
{
Console.WriteLine($"找到目标值 {targetValue} 在 [{row},{col}]");
}
else
{
Console.WriteLine($"未找到目标值 {targetValue}");
}

// 辅助方法
static bool TryFindValue(int[,] data, int valueToFind, out int foundRow, out int foundCol)
{
foundRow = 1; // 默认值
foundCol = 1; // 默认值

for (int i = 0; i < data.GetLength(0); i++)
{
for (int j = 0; j < data.GetLength(1); j++)
{
if (data[i, j] == valueToFind)
{
foundRow = i;
foundCol = j;
return true; // 直接退出方法,相当于跳出了所有循环
}
}
}

return false; // 循环结束,未找到
}
```

为什么这种方法好?

清晰的关注点分离:搜索逻辑被封装在 `TryFindValue` 方法中,主代码块更加简洁,只关注“如何使用搜索结果”。
高可读性:方法的命名和 `return` 语句使得代码意图非常明确。
易于测试和复用:将逻辑封装成方法,方便进行单元测试,也可以在其他地方复用。
没有“goto”的负面影响:避免了 `goto` 带来的可读性问题。

总结

虽然 C 没有 Java 那样直接的标记语法,但通过 布尔标志(最推荐)、封装到方法中使用 `return`(也非常推荐,尤其在逻辑较复杂时),我们能够非常优雅地实现跳出外层循环的需求。

布尔标志:适用于直接在当前作用域内控制循环跳出,代码简洁,易于理解。
封装到方法:更适合将复杂逻辑模块化,提高代码的结构性和可维护性,通过 `return` 实现彻底退出。
`goto`:虽然技术上可行,但通常不推荐使用,因为它会牺牲代码的可读性和可维护性。

选择哪种方法,取决于你对代码清晰度、可维护性和性能的权衡。对于大多数日常场景,布尔标志或方法封装是你的首选。

网友意见

user avatar
Let me google that for you

看搜索结果里头几个爆栈站的回答就够了。

简单来说C#没有Java能给循环打label的语法,所以没有直接对应的办法。

解决方案有三个流派:

  1. goto派:直接在外层循环后面放个label,在内层循环里需要跳出外层循环时用goto到那个label。要知道Java的labeled break本质上就是用于这个用途的受限版goto,用在这里再合适不过了。 <- 我是这个流派的。
  2. flag派:在外层循环前声明个bool flag,然后在内层循环结束后检查一下该flag有没有说要跳出循环:
    bool flag = false; for (...) {   for (...) {     if (...) {       flag = true;       break;     }   }   if (flag) break; }
    这大概是所谓“正统派”。
  3. 把内层循环封装成一个返回bool的方法,外层循环调用这个方法看返回值决定要不要break。

还有更变态的用抛/接异常来做的…滥用异常实现控制流派。这是异端,好孩子不要学,所以不列在“三个流派”中。不过我们也不能教条的批判它,也得看看它有趣的一面,例如:

Unchecked Exceptions Can Be Strictly More Powerful Than Call/CC
goto (C# Reference)

- MSDN

The goto statement transfers the program control directly to a labeled statement.

A common use of goto is to transfer control to a specific switch-case label or the default label in a switch statement.

The goto statement is also useful to get out of deeply nested loops.

C#规范说:

A label can be referenced from goto statements within the scope of the label. [Note: This means that goto statements can transfer control within blocks and out of blocks, but never into blocks. end note]

The target of a goto identifier statement is the labeled statement with the given label. If a label with the given name does not exist in the current function member, or if the goto statement is not within the scope of the label, a compile-time error occurs. [Note: This rule permits the use of a goto statement to transfer control out of a nested scope, but not into a nested scope. In the example
using System; class Test {   static void Main(string[] args) {     string[,] table = {       {"red", "blue", "green"},       {"Monday", "Wednesday", "Friday"}     };     foreach (string str in args) {       int row, colm;       for (row = 0; row <= 1; ++row)         for (colm = 0; colm <= 2; ++colm)           if (str == table[row,colm])             goto done;       Console.WriteLine("{0} not found", str);       continue;     done:       Console.WriteLine("Found {0} at [{1}][{2}]", str, row, colm);     }   } } 
a goto statement is used to transfer control out of a nested scope. end note]

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