Chapter 19 General Control Issues
一般控制问题
19.1 Boolean Expressions 布尔表达式
1. Using true and false for Boolean Tests 用true和false做布尔判断
在布尔表达式中应该用标识符true和false，而不要用0和1等数值。
2. 隐式地比较布尔值与true和false
例如：while(not done) ... 和 while(a>b)，而不要写成while(done = false)... 和
while((a>b)=true)...
·Marking Complicated Expressings Simple 简化复杂的表达式
1. 拆分复杂的判断并引入新的布尔变量
2. 把复杂的表达式做成布尔函数
3. 用决策表代替复杂的条件 （表驱动法）
有时候一个很复杂的判断，其中涉及到多个变量。这时用一个决策表（decision-table）代
替if或者case语句来执行判断可能非常有帮助。决策表查询起来很容易。降低了复杂度，也降低了出错
的可能性。 如果你的数据变了，只需要修改决策表即可，而无须改动代码。
·Forming Boolean Expressions Positively 编写肯定形式的布尔表达式
1. 在if语句中，把判断条件从否定形式转换为肯定形式，并且互换if和else子句中的代码。
2. 用狄摩根定理简化否定的布尔判断
例如： if(!displayOK || !printerOK) ... 等同于 if( !(displayOK && printerOK))...
狄摩根定理的逻辑表达式的转换法则：
not A and not B not(A or B)
not A and B not(A or not B)
A and not B not(not A or B)
A and B not(not A or not B)
not A or not B not(A and B)
not A or B not(A and not B)
A or not B not(not A and B)
A or B not(not A and not B)
·Using Parentheses to Clarify Boolean Expressions
用括号使布尔表达式更清晰
1. 用一种简单的技术技巧使括号对称
if ( ( ( a < b ) == ( c == d ) ) && !done ) ...
0 1 2 3 2 3 2 1 0
开始的时候说“0”， 然后从左到右扫描该表达式。最后的时候所得结果为0，那么你的括号就是配对的。
·Knowing How Boolean Expressions Are Evaluated
理解布尔表达式是如何求值的
一些语言的编译器会先计算布尔表达式中的每个项的值，然后再把这些项组合起来求出整个表达式的值
。
一些语言的编译器采用“短路short-circuit”或者“惰性lazy”求值，只求出那些必须的部分。
当你希望用第一个判断的结果来控制第二个判断是否执行时，这一点就显得尤为重要了。
·Writing Numberic Expressions in Number-Line Order
按照数轴的顺序编写数值表达式
应该很好地组织数值判断，使其顺序与数轴上的点排列顺序相符。一般来说，应该把数值判断组织好，
使你能有像下面这样的比较方式：
MIN_ELEMENTS <= i and i <= MAX_ELEMENTS
i < MIN_ELEMENTS OR MAX_ELEMENTS < i
这里的关键点在于要从左到右，从小到大地排列元素。
第一行中，MIN_ELEMENTS和MAX_ELEMENTS是两个端点，所以把它们放在两边。变量i
应该位于两点之间，所以在中间。
第二行中，想判断i是否位于范围之外，因此把i写在判断外围两端的位置，而把
MIN_ELEMENTS和MAX_ELEMENTS写在里面。
·Guidelines for Comparisons to 0 与0比较的指导原则
1. 隐式的比较逻辑变量
2. 把数和0相比较
3. 在C中显示地比较字符和零终止符（‘\0’）
4. 把指针与NULL相比较
·Common Problems with Boolean Expressions 布尔表达式的常见问题
1. 在C家族语言中，应该把常量放在比较的左端
2. 在C++中，可以考虑创建预处理宏来替换&&， || 和==。（不得已才这么做）
3. 在JAVA中，应理解a==b和a.equals(b)之间的差异。
前者判断a和b是否引用了同一个对象。
后者判断的是这两个对象是否具有相同的值。
19.2 Compound Statements(Blocks)
复合语句（语句块）
1. 把括号对一起写出
2. 用括号来把条件表达清楚
19.3 Null Statements 空语句
C++中可以写空语句，即一条仅含有分号的语句。一些原则：
1. 小心使用空语句
2. 为空语句创建一个DoNothing()预处理宏或者内联函数
毫无争议的表明“这里不希望做任何事情”的用意。
例如：#define DoNothing()
while(...){
DoNothing();
}
3. 考虑如果换用一个非空的循环体，是否会让代码更清晰
空循环体代码的产生多数都是为了利用循环控制代码的副作用（side effects）。
19.4 Taming Dangerously Deep Nesting 驯服危险的深层嵌套
1. 通过重复检查条件中的某一个部分来简化嵌套的if语句
你不能无偿地减少嵌套层次；作为减少嵌套层次的代价，你必须要容忍使用一个更复杂的判
断。
2. 用break块来简化嵌套if。
例如：if(condition1) break;
if(condition2) break;
...
这种技巧很不常见，所以只有在你的团队都很熟悉这种技巧，并且已经把它纳入了团队可接
受的编码实践以后，才可以使用。
3. 把嵌套if转换成一组if-then-else语句
4. 把嵌套if转换成case语句。
5. 把深层嵌套语句抽出来放进单独的子程序
6. 使用一种更面向对象的方法。
7. 重新设计深层嵌套的代码
19.5 A Programming Foundation: Structured Programming 编程基础：结构化编程
结构化编程的核心思想很简单，那就是一个应用程序应该只采用一些单入单出的控制结构。
单入单出的控制结构指的就是一个代码块，他只能从一个位置开始执行，并且只能结束于一个位置。除
此之外再无其他入口或出口。结构化编程和结构化的，自上而下的设计不完全一样。前者只适用于编码
层。
一个结构化的程序将按照一种有序的且有规则的方式执行，不会做不可预知的随便跳转。你
可以自上而下的方式阅读它，而它执行起来也大体是遵循这个顺序的。使用规则性不强的方法所生成的
源代码，很难有意义且形象地反映出程序是如何在机器上执行的。可读性差意味着不容易理解，最终导
致应用程序的低质量。
时至今日，结构化编程的核心概念仍然很有用，在使用break，continue，throw，catch，
return，考虑其他问题时都需要这些概念。
·The Three Components of Structrued Programming 结构化编程的三个组成部分
1. Sequence 顺序
2. Selection 选择
选择是一种有选择的执行语句的控制结构。if-then-else语句就是一个常见的例子。
3. Iteration 迭代
迭代是一种使一组语句多次执行的控制结构。成被称为“循环”。
结构化编程的中心论点是，任何一种控制流都可以由顺序，选择和迭代这三种结构生成。
19.6 Control Structures and Complexity 控制结构与复杂度
控制结构之所以受到了如此多的关注，就是因为它们对程序整体复杂度的影响非常大。控制
结构用得不好就会增加复杂度；反之能降低复杂度。
·How Important is Complexity 复杂度的重要性
软件的首要任务：管理复杂度
·Greneral Guidelines for Reducing Complexity 降低复杂度的一般原则
1. How to measure Complexity 如何度量复杂度
衡量复杂度的方法中，最著名的可能就是Tom McCabe的方法了。该方法通过计算子程序中“
决策点（decision points）”的数量来衡量复杂度。下面给出一些用于计算决策点的方法：
a. 从1开始，一直往下通过程序。
b. 一旦遇到一下关键字，或者同类的词，就加1：if, while, repeat, for, and, or.
c. 给case语句中的每一种情况都加1.
举例：
if((status=Success) and done) or (not done and (numLines >= maxLines))
then ...
这段代码中，从1算起，遇到if得2，and得3， or得4，and得5。加起来，这段代码包含5个
决策点。
·What to Do with Your Complexity Measurement 如何处理复杂度的度量结果
计算出来的决策点的数量以后，你就可以得到数值分析你写的子程序的复杂度了：
0-5 子程序可能还不错
6-10 得想办法简化子程序了
10+ 把子程序的某一个部分拆分成另一个子程序并调用它
10个决策点的上限并不是绝对的。应该把决策点的数量当做一个警示，该警示说明某个子程序可能需要
重新设计了。不要死守这个规则。
Key Points 要点
1. 使布尔表达式简单可读，将非常有助于提高你的代码的质量。
2. 深层次的嵌套使得子程序变得很难以理解。所幸的是，你可以相对容易地避免这么做。
3. 结构化编程是一种简单并且仍然使用的思想：你可以通过把顺序，选择和循环三者组合起来而开发出
任何程序。
4. 将复杂度降低到最低水平是编写高质量代码的关键。