避免两个函数之间的代码重复，但代码中间有一个 returns

Question

假设我在 class:

中有两个函数

vector<int> getAllPossibleNumbers() {
    vector<int> nums;
    for (int i=0; i < MAX; i++)
        if (isAPossibleNumber(i))
            nums.push_back(i);
    return nums;
}

bool hasAtLeastOnePossibleNumber() {
    for (int i=0; i < MAX; ++i)
        if (isAPossibleNumber(i))
            return true;
    return false;
}

我可以将第二个函数重写为

bool hasAtLeastOnePossibleNumber() {
    return getAllPossibleNumbers().size() > 0;
}

但很明显，尤其是在 MAX 数非常高的情况下，第一个效率更高。

那么，我怎样才能避免这种代码重复呢？

我更喜欢一个通用的解决方案，它可以处理更复杂的函数，并且可以用 C++11 编译。

Answer 1

我不会费心去重构代码，因为重复并不是那么激烈。这两个函数确实做了不同的事情。但是，如果您编写的函数只有 returns 个 int:

const int MAX = 100;
bool isAPossibleNumber(int i){ return true;}

int getNextPossibleNumber(int start=0,int stop = MAX) {
    for (int i=0; i < stop; i++) {
        if (isAPossibleNumber(i)) return i;
    }
    return stop;
}

那么其中一个函数就简单短小

bool hasAtLeastOnePossibleNumber() {
    return getNextPossibleNumber(0,MAX) != MAX;
}

而另一个变得更冗长

std::vector<int> getAllPossibleNumbers() {
    std::vector<int> nums;
    int start = 0;
    while (start < MAX) {
        auto i = getNextPossibleNumber(start);
        if (i != MAX) nums.push_back(i);
        start = i+1;
    }
    return nums;
}

请注意，总的来说这是更多的代码，所以这是一个权衡。如果您在其他地方也不需要 getNextPossibleNumber，我可能会按原样保留您的代码。

另请注意，虽然这会稍微减少代码重复，但不会减少您需要完成的工作量，例如：

if (hasPossibleNumber()) {
    auto vec = getAllPossibleNumbers();
}

在最坏的情况下，唯一可能的数字是 MAX-1，并且两个函数都将迭代整个范围。与其让两个函数都完成工作，不如缓存结果并在再次调用其中一个函数时重用它。

Answer 2

一个选择是将大部分逻辑移动到第三个函数中，并回调提供数字的外部函数。回调的结果可以用来判断是否继续循环：

template <typename Callback>
void checkNumbers(Callback callback)
{
    for (int i=0; i < MAX; i++)
    {
        if (isAPossibleNumber(i))
        {
            if (!callback(i))
            {
                break;
            }
        }
    }
}

std::vector<int> getAllPossibleNumbers() {
    std::vector<int> nums;
    checkNumbers([&](int i){ nums.push_back(i); return true; });
    return nums;
}

bool hasAtLeastOnePossibleNumber() {
    bool result = false;
    checkNumbers([&](int i){ result = true; return false; });
    return result;
}

多余的函数应该被现代编译器优化掉。

Answer 3

您实际上没有任何代码重复。它看起来就像你做的，因为你已经使用基于索引的 for 循环来实现不同的算法。如果你到处都写这样的循环，它看起来就像你在重复代码。

你应该做的是使用合适的算法

vector<int> getAllPossibleNumbers() 
{
    vector<int> nums;
    std::ranges::copy_if(std::views::iota(0, MAX), 
                         std::back_inserter(nums),
                         isAPossibleNumber);
    return nums;
}

bool hasAtLeastOnePossibleNumber() 
{
    return std::ranges::any_of(std::views::iota(0, MAX),
                               isAPossibleNumber);    
}

现在真的没有什么可以去重的了。

*这是 C++20 代码，但您可以在旧版本中做几乎相同的事情。

避免两个函数之间的代码重复，但代码中间有一个 returns

Avoid code duplication between two functions, but one returns in the middle of the code

c++

c++11

code-duplication