如何避免过长的 switch 语句？ C++

Question

我正在为我的班级编写一本“词典”。我有一个名为 NumOfWordsInFile[] 的 int 数组，其中 NumOfWordsInFile[0] 对应于 A.txt 和 NumOfWordsInFile[25] 中的单词数量对应于 Z.txt

现在我对 26 种不同的字母条件有一个巨大的开关。我有一个名为 AddWord(string word) 的函数。 AddWord 获取传递给它的单词的第一个字母并将其插入到相应的 .txt 文件中。现在问题来了。每次向 A.txt 添加一个单词时，我都必须将 NumOfWordsInFile[0] 加 1。我能想到的唯一方法就是使用这些巨大的开关。我还有一个 deleteWord 函数，如果单词被删除，它会相反地减少 NumOfWordsInFile[] 。现在我不想有两个 26 箱开关，但问题是我不知道还能怎么做。现在我可以对删除函数做同样的事情，但我真的不想再执行数百行代码。有更好的方法吗？

AddWord 函数中的开关示例：

case 'w':
    if (numOfWordsInFile[22] < maxWordsPerFile) {
        fout.open(fileName.data(), ios::app);
        fout << word << " " << endl;
        numOfWordsInFile[22]++;
        if (totalWordsInDict < maxWordsInDict) {
            totalWordsInDict++;
        }
        return(Dictionary::success);
    } else {
        return(Dictionary::failure);
    }

case 'x':
    if (numOfWordsInFile[23] < maxWordsPerFile) {
        fout.open(fileName.data(),ios::app);
        fout << word << " " << endl;
        numOfWordsInFile[23]++;
        if (totalWordsInDict < maxWordsInDict) {
            totalWordsInDict++;
        }
        return(Dictionary::success);
    } else {
        return(Dictionary::failure);
    }

删除函数。

bool Dictionary::DeleteAWord(string word)
{
    ofstream fout;
    ifstream fin;
    string x;
    string fileName="#.txt";
    int count=0;
    vector <string> words;
    bool deleted=false;

    fileName[0]=toupper(word[0]);
    fin.open(fileName.data()); //makes the file depending on the first letter of the argument "word"

    while (fin >> x)
    {
        words.push_back(x);
        count++;//number of elements in vector
    }
    if (SearchForWord(x))
    {
        for ( ;count > 0; count--)
        {
            if (words[count-1] == word)
            {
                // cout << "Found word " << word << " during search, now deleting" << endl;
                words.erase(words.begin()+(count-1));
                deleted = true;

                /*
                    This clearly doesn't work and is what I need help with, I know why it
                    doesn't work but I don't know how to make it better than having another
                    huge switch.
                */
                numOfWordsInFile[toupper(word[0])]--;
                /*

                */

                totalWordsInDict--;
                fin.close();
            }
        }

        if (deleted)
        {
            fout.open(fileName.data());
            for (int i = 0; i < words.size(); i++)
                fout << words[i] << endl;
            return(Dictionary::success);
        }
        return(Dictionary::failure);
    }
    return(Dictionary::failure);
}

Answer 1

快速浏览一下，您似乎正在使用字母表中字母的位置来执行操作。

您可以将所有 switch 语句替换为一个如下所示的语句：

int letter = (int)(ActualLetter - 'a');

if(numOfWordsInFile[letter]<maxWordsPerFile){
 fout.open(fileName.data(),ios::app);
 fout<<word<<" "<<endl;
 numOfWordsInFile[letter]++;
 if(totalWordsInDict<maxWordsInDict){
   totalWordsInDict++;
 }
 return(Dictionary::success);
}else{
 return(Dictionary::failure);
}

例如，ActualLetter 类似于“a”。

与此相关的是，将来如果您确实有大型 switch 语句，请考虑将代码封装在函数中：

switch (letter)
{
    case 'a':
      LetterA();
      break;

    case 'b':
      LetterB();
      break;

    ...
}

或者更好的是，您可以使用多态性让 C++ 根据特定的派生类分派到您想要的方法：

class BaseLetter
{
   ...
public:
   virtual void DoStuff() = 0;
};

class LetterA : public BaseLetter
{
public:
   void DoStuff();
};

class LetterB : public BaseLetter
{
public:
    void DoStuff();
};

void Foo(BaseLetter *letter)
{
    // Use dynamic dispatch to figure out what to do
    letter->DoStuff();
}

请注意，动态调度确实对性能有（轻微的）影响，而上面的情况是实际使用它的一个非常糟糕的地方。我、RedX 和其他人发布的解决方案更适合您的具体示例。

Answer 2

struct FileInfo {
  int NumWords;
  std::string Filename;
};

std::map<char, FileInfo> TheFiles; 

FileInfo & FI = TheFiles[letter];
// Work with FI.NumWords and FI.Filename

或者：

std::vector<FileInfo> TheFiles;
FileInfo & FI = TheFiles[std::tolower(Letter) - 'a'];

Answer 3

在使用 C 或 C++ 时可能遇到的大多数实际字符编码中，'a' 到 'z' 是连续的，因此您可以获得数组索引只需执行 (c - 'a') 即可使用，其中 c 是您正在查看的 char。

Answer 4

字符基本上是数字。 “a”是 97，“b”是 98，依此类推。
最简单的方法是简单地将每个 numOfWordsInFile[n] 替换为 numOfWordsInFile[current_char - 'a'] 并且每种情况重复的整个代码可能驻留在一个函数中，例如this：

   int AddWord(char current_char) {
    if(numOfWordsInFile[current_char - 'a']<maxWordsPerFile){
     fout.open(fileName.data(),ios::app);
     fout<<word<<" "<<endl;
     numOfWordsInFile[current_char - 'a']++;
      if(totalWordsInDict<maxWordsInDict){
       totalWordsInDict++;
     }
     return(Dictionary::success);
    }else{
     return(Dictionary::failure);
    }
   }

对于更通用的解决方案，请阅读哈希映射和函数指针（例如，当您可能想要为每个字符分配不同的函数时）。

Answer 5

if(numOfWordsInFile[letter - 'A']<maxWordsPerFile){
 fout.open(fileName.data(),ios::app);
 fout<<word<<" "<<endl;
 numOfWordsInFile[letter - 'A']++;
 if(totalWordsInDict<maxWordsInDict){
   totalWordsInDict++;
 }
 return(Dictionary::success);
}else{
 return(Dictionary::failure);
}

仅当您的用例中只有英文字母时，这才有效。

Answer 6

C++ 中的单个字符实际上只是与其 ASCII 值相对应的数字。您可以将字母相减以获得数值。因此，如果 word[0] 包含字母 A，则 word[0] - 'A' 将是 0。

因此，您可以直接索引 numOfWordsInFile 数组，根本不需要开关：numOfWordsInFiled[word[0] - 'A']。

请注意，'A' 和 'a' 具有不同的数值，因此如果您混合使用大小写，则必须做一些额外的工作。

Answer 7

如果您的文件是 A.txt，则数组索引为 'A' - 'A' (= 0)，如果文件是 B.txt，则数组索引为 'B ' - 'A' (= 1) 等

Answer 8

这取决于您想要的便携程度，或者如何
国际化。如果你有能力忽略这种可能性
第一个字母可能是重音字符，并假设
你永远不会在大型机或任何地方运行
else 使用 EBCDIC，那么您可以将第一个字母转换为
具体情况，减去“a”或“A”（取决于具体情况）
从中获取索引。 C++ 标准不保证
然而这些字母是连续的，而且它们不在
EBCDIC，也不在任何支持重音的编码中
人物。至少，您必须测试
当然，第一个字符是一个字母。

处理国际化问题很困难，因为
没有一种通用的编码方式，并且有一些
编码是多字节的。对于单字节编码，它是
相当直接地使用映射表；一张桌子
256 个条目，按第一个字母索引（转换为无符号
char)，它将索引返回到表中。对于多字节
编码，如 UTF-8，问题更复杂：您可以
将 UTF-8 序列中的初始字符转换为 int，
但你最终可能会得到大约一百万或更多的值，并且你
不想要一个包含一百万个条目的表（其中大部分是
完全无关。一种简单的解决方案可能是添加
第 27 个条目为“其他”。 （这也会捕获“单词”，例如
“2nd”。）

一种非常便携的方法是：

int mappingTable[256];

std::fill_n(mappingTable, 256, 26);
static char const upper[] = "ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ;
static char const lower[] = "abcdefghijklmnopqrstuvwxyz;
for (int i = 0; i < 26; ++ i) {
    mappingTable[upper[i]] = i;
    mappingTable[lower[i]] = i;
}

只是不要忘记将初始字符转换为 unsigned char
在索引之前。