JAVA中Goto和continue、break实现Goto

末蓝、 2022-09-18 11:45 255阅读 0赞

goto 关键字很早就在程序设计语言中出现。事实上，goto 是汇编语言的程序控制结构的始祖：“若条件 A，  
则跳到这里；否则跳到那里”。若阅读由几乎所有编译器生成的汇编代码，就会发现程序控制里包含了许多  
跳转。然而，goto 是在源码的级别跳转的，所以招致了不好的声誉。若程序总是从一个地方跳到另一个地  
方，还有什么办法能识别代码的流程呢？随着 Edsger Dijkstra 著名的“Goto 有害”论的问世，goto 便从此  
失宠。  
事实上，真正的问题并不在于使用 goto ，而在于 goto 的滥用。而且在一些少见的情况下，goto 是组织控制  
流程的最佳手段。  
尽管 goto 仍是 Java 的一个保留字，但并未在语言中得到正式使用；Java 没有 goto 。然而，在 break 和  
continue 这两个关键字的身上，我们仍然能看出一些 goto 的影子。它并不属于一次跳转，而是中断循环语  
句的一种方法。之所以把它们纳入 goto 问题中一起讨论，是由于它们使用了相同的机制：标签。  
“标签”是后面跟一个冒号的标识符，就象下面这样：  
label1:  
对 Java 来说，唯一用到标签的地方是在循环语句之前。进一步说，它实际需要紧靠在循环语句的前方——在  
标签和循环之间置入任何语句都是不明智的。而在循环之前设置标签的唯一理由是：我们希望在其中嵌套另  
一个循环或者一个开关。这是由于 break 和 continue 关键字通常只中断当前循环，但若随同标签使用，它们  
就会中断到存在标签的地方。如下所示：  
label1:  
外部循环\{  
内部循环\{  
//...  
break; //1  
//...  
continue; //2  
//...  
continue label1; //3  
//...  
break label1; //4  
\}  
\}  
在条件 1 中，break 中断内部循环，并在外部循环结束。在条件 2 中，continue 移回内部循环的起始处。但  
在条件 3 中，continue label1 却同时中断内部循环以及外部循环，并移至 label1 处。随后，它实际是继续  
循环，但却从外部循环开始。在条件 4 中，break label1 也会中断所有循环，并回到 label1 处，但并不重  
新进入循环。也就是说，它实际是完全中止了两个循环。  
下面是 for 循环的一个例子：

// : LabeledFor.java
        // Java’s "labeled for loop"
        public class LabeledFor {
            public static void main(String[] args) {
                int i = 0;
                outer: // Can't have statements here
                for (; true;) { // infinite loop
                    inner: // Can't have statements here
                    for (; i < 10; i++) {
                        prt("i = " + i);
                        if (i == 2) {
                            prt("continue");
                            continue;
                        }
                        if (i == 3) {
                            prt("break");
                            i++; // Otherwise i never
                            // gets incremented.
                            break;
                        }
                        if (i == 7) {
                            prt("continue outer");
                            i++; // Otherwise i never
                            // gets incremented.
                            continue outer;
                        }
                        if (i == 8) {
                            prt("break outer");
                            break outer;
                        }
                        for (int k = 0; k < 5; k++) {
                            if (k == 3) {
                                prt("continue inner");
                                continue inner;
                            }
                        }
                    }
                }
                // Can't break or continue
                // to labels here
            }
    
            static void prt(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        } // /:~

这里用到了在其他例子中已经定义的 prt()方法。  
注意 break 会中断 for 循环，而且在抵达 for 循环的末尾之前，递增表达式不会执行。由于 break 跳过了递  
增表达式，所以递增会在 i==3 的情况下直接执行。在 i==7 的情况下，continue outer 语句也会到达循环顶  
部，而且也会跳过递增，所以它也是直接递增的。  
  
下面是输出结果：  
i = 0  
continue inner  
i = 1  
continue inner  
i = 2  
continue  
i = 3  
break  
i = 4  
continue inner  
i = 5  
continue inner  
i = 6  
continue inner  
i = 7  
continue outer  
i = 8  
break outer  
如果没有 break outer 语句，就没有办法在一个内部循环里找到出外部循环的路径。这是由于 break 本身只  
能中断最内层的循环（对于 continue 同样如此）。  
当然，若想在中断循环的同时退出方法，简单地用一个 return 即可。  
下面这个例子向大家展示了带标签的 break 以及 continue 语句在 while 循环中的用法：

// : LabeledWhile.java
        // Java's "labeled while" loop
        public class LabeledWhile {
            public static void main(String[] args) {
                int i = 0;
                outer: while (true) {
                    prt("Outer while loop");
                    while (true) {
                        i++;
                        prt("i = " + i);
                        if (i == 1) {
                            prt("continue");
                            continue;
                        }
                        if (i == 3) {
                            prt("continue outer");
                            continue outer;
                        }
                        if (i == 5) {
                            prt("break");
                            break;
                        }
                        if (i == 7) {
                            prt("break outer");
                            break outer;
                        }
                    }
                }
            }
    
            static void prt(String s) {
                System.out.println(s);
            }
        } // /:~

同样的规则亦适用于 while：  
(1) 简单的一个 continue 会退回最内层循环的开头（顶部），并继续执行。  
(2) 带有标签的 continue 会到达标签的位置，并重新进入紧接在那个标签后面的循环。  
(3) break 会中断当前循环，并移离当前标签的末尾。  
(4) 带标签的 break 会中断当前循环，并移离由那个标签指示的循环的末尾。  
这个方法的输出结果是一目了然的：  
Outer while loop  
i = 1  
continue  
i = 2  
i = 3  
continue outer  
Outer while loop  
i = 4  
i = 5  
break  
Outer while loop  
i = 6  
i = 7  
break outer  
大家要记住的重点是：在 Java 里唯一需要用到标签的地方就是拥有嵌套循环，而且想中断或继续多个嵌套级  
别的时候。  
在 Dijkstra 的“Goto 有害”论中，他最反对的就是标签，而非 goto 。随着标签在一个程序里数量的增多，  
他发现产生错误的机会也越来越多。标签和 goto 使我们难于对程序作静态分析。这是由于它们在程序的执行  
流程中引入了许多“怪圈”。但幸运的是，Java 标签不会造成这方面的问题，因为它们的活动场所已被限  
死，不可通过特别的方式到处传递程序的控制权。由此也引出了一个有趣的问题：通过限制语句的能力，反

而能使一项语言特性更加有用。

**摘自《java编程思想》**