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为什么在C语言中goto这么不受待见?

发布：C++培训
来源：问答库
时间：2020-08-20 10:55
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goto语句被称为C语言中的跳转语句。用于无条件跳转到其他标签。它将控制权转移到程序的其他部分。goto语句一般很少使用，因为它使程序的可读性和复杂性变得更差。

语法

goto label;

goto语句示例

让我们来看一个简单的例子，演示如何使用C语言中的goto语句。

打开Visual Studio创建一个名称为：goto的工程，并在这个工程中创建一个源文件：goto-statment.c，其代码如下所示 -

#include <stdio.h>

void main() {

int age;

gotolabel:

printf("You are not eligible to vote!\n");

printf("Enter you age:\n");

scanf("%d", &age);

if (age < 18) {

goto gotolabel;

}else {

printf("You are eligible to vote!\n");

}

执行上面代码，得到以下结果

You are not eligible to vote!

Enter you age:

You are not eligible to vote!

Enter you age:

You are eligible to vote!

为什么它这么不受待见?

二十几年前，当计算机编程尚处于起步阶段时，程序流程是由“GOTO”语句来控制。该类语句允许程序员对当前代码行断行，而直接进入另一个不同的代码段。列表1为简单的示例。

使用GOTO语句

编程语言终究开始引入了函数的概念，即允许程序对代码进行断行。如果已经完成，不再使用goto语句来表示代码的断行。函数调用后，函数将回到下一条指令。列表2为示例。这一做法改善了程序结构，提高了可读性。自此，这被视为编写程序的正确方法。只要看到或想到goto语句,就会让软件工程师退缩，产生本能的厌恶。其中一个主要的原因是，一个遍布goto语句的程序会让让人很难抓住重心，不便于对程序的理解和维护。

用函数控制流程

而wikipedia上的解释就是，GOTO语句一直是批评和争论的目标，主要的负面影响是使用GOTO语句使程序的可读性变差，甚至成为不可维护的「面条代码」。随着结构化编程在二十世纪六十年代到七十年代变得越来越流行，许多计算机科学家得出结论，即程序应当总是使用被称为「结构化」控制流程的命令，如迴圈以及if-then-else语句来替代GOTO。

甚至在今天，许多程序风格编码标准禁止使用GOTO语句。为GOTO语句辩护的人认为，加以限制地使用GOTO语句不会导致低质量的代码，并且声称在许多编程语言中，一些任务如果不使用一条或多条GOTO语句是无法被直接实现的。如有限状态自动机的实现、跳出嵌套循环以及异常处理。

大概最著名的对于GOTO的批评是艾兹格·迪杰斯特拉(Edsger Wybe Dijkstra)在1968年的一篇论文。迪杰斯特拉认为不加限制地使用GOTO语句应当从高级语言中废止，因为它使分析和验证程序正确性(特别是涉及循环)的任务变得复杂。另外一种观点出现在高德纳的Structured Programming with go to Statements 中，文章分析了许多常见编程任务，然后发现其中的一些使用GOTO将得到最理想的结构。

这些批评在一些编程语言的设计上起到了效果。虽然Ada语言的设计者在二十世纪七十年代晚期意识到了对于GOTO的批评，这条语句仍旧被包含进去，主要是用来支持自动生成那些goto语句必不可少的代码。但是，作为goto语句目的地的标签必须使用双尖括号括起来(如：<<Start_Again>>)，而这个语法在其他语言中都不被使用。

限制的GOTO

许多语言，如C语言和Java，提供了相关的控制流语句，如break和continue，它们都是有效地被限制的goto语句。它们的作用是无条件跳转，但是只能够跳到循环块结束的位置——继续进入下一循环(continue)或者结束循环(break)

C语言、C++和Java中的switch语句高效地实现了一个多路goto，跳转目标由表达式的值来选择。这也导致了我们没有不得不使用goto的理由。针对这些，导致目前goto的使用情况是这样的：

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。