标准条件和循环之外的控制结构？

Question

结构化编程语言通常有一些控制结构，例如 while、if、for、do、switch、break 和 continue 用于在源代码中表达高级结构。

然而，多年来提出的许多其他控制结构尚未进入现代编程语言。例如，在 Knuth 的论文“使用 Go To 语句进行结构化编程，”第 275 页，他引用了一个看起来像异常的精简版本的控制结构处理：

loop until event1 or event2 or ... eventN
   /* ... */
   leave with event1;
   /* ... */
repeat;
then event1 -> /* ... code if event1 occurred ... */
     event2 -> /* ... code if event2 occurred ... */
     /* ... */
     eventN -> /* ... code if eventN occurred ... */
fi;

这似乎是一个有用的结构，但我还没有看到任何语言实际将其实现为标准异常处理的特殊情况。

类似地，Edsger Dijkstra 经常使用一种控制结构，在该结构中，根据一组可能为真的条件，不确定地执行多段代码中的一段。您可以在他关于 smoothsort 的论文第 10 页上看到此内容等地方。示例代码可能如下所示：

do
    /* Either of these may be chosen if x == 5 */
    if x <= 5 then y = 5;
    if x >= 5 then y = 137; 
od;

我知道 C 历史上影响了许多现代语言，例如 C++、C# 和 Java，并且我们今天使用的许多控制结构都基于 C 提供的小型集合。但是， 正如另一个SO问题所证明的，我们程序员喜欢考虑我们想要但没有的替代控制结构不支持许多编程语言。

我的问题是 - 当今使用的通用语言是否支持与我上面提到的 C 风格控制结构完全不同的控制结构？这样的控制结构不一定是可以的。不能使用标准 C 结构来表示 - 几乎任何东西都可以用这种方式编码 - 但理想情况下，我想要一个示例，它可以让您以与 C 模型允许的根本不同的方式处理某些编程任务。

不，“函数式编程”并不是真正的控制结构。

Answer 1

• 由于 Haskell 是惰性，每个函数调用本质上是一个控制结构。
• ML 派生语言中的模式匹配将分支、变量绑定和解构对象合并到一个单一控制结构。
• Common Lisp 的 条件 就像可以重新启动。
• Scheme 和其他语言支持延续，让您可以随时暂停、恢复或重新启动程序。

Answer 2

也许不是“完全不同”，但“异步”控制结构是相当新的。

异步允许并行执行非阻塞代码，一旦完成，控制权就会返回到主程序流。尽管通过嵌套回调也可以实现同样的效果，但以这种方式做任何不平凡的事情很快就会导致代码变得混乱。

例如，在即将推出的 C#/VB 版本中，Async 允许调用异步 API，而无需将代码拆分为多个方法或 lambda 表达式。即不再有回调。 “await”和“async”关键字使您能够编写异步方法，这些方法可以在不消耗线程的情况下暂停执行，然后在稍后从中断处恢复。

// C#
async Task<int> SumPageSizesAsync(IList<Uri> uris)
{
    int total = 0;
    var statusText = new TextBox();

    foreach (var uri in uris)
    {
        statusText.Text = string.Format("Found {0} bytes ...", total);
        var data = await new WebClient().DownloadDataTaskAsync(uri);
        total += data.Length;
    }

    statusText.Text = string.Format("Found {0} bytes total", total);
    return total;
}

（摘自 http://blogs。 msdn.com/b/visualstudio/archive/2011/04/13/async-ctp-refresh.aspx）

对于 Javascript，有 http://tamejs.org/ 允许您编写如下代码：

var res1, res2;
await {
    doOneThing(defer(res1));
    andAnother(defer(res2));
}
thenDoSomethingWith(res1, res2);

Answer 3

C#/Python 迭代器/生成器

def integers():
    i = 0
    while True:
        yield i
        i += 1

Answer 4

（我对这个主题了解不多，所以我将其标记为 wiki）

Haskell 模式匹配。

简单的例子：

sign x |  x >  0        =   1
       |  x == 0        =   0
       |  x <  0        =  -1

或者说斐波那契，它看起来几乎与数学方程相同：

fib x | x < 2       = 1
      | x >= 2      = fib (x - 1) + fib (x - 2)