控制结构(4) 局部化(localization)
2024-04-24 07:35:42
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基于语言提供的基本控制结构，更好地组织和表达程序，需要良好的控制结构。
前情回顾
上一次，我们说到状态机结构(state machine)，事实上，编程语言中有很多所谓的“高级”控制结构，内部都是状态机结构，差别只在于，这是编程语言内置提供的还是外置类库做。后面我们会有机会一点点展开它们，状态机的原理简洁，理解了它，再去理解那些高级控制结构的时候，才会觉的自然。再次回顾下状态机的原理：
- define states
- function
doworkby switch states - in branch methods or events
- check state
- do real work
- change state
- reentry
doworkfunction
下面我们看一种新的case。
典型代码
try-catch 情景
function loadPackage(packageName){
try{
let packageInfo = getPackageInfo(packageName);
let configPath = packageInfo.path + '/config.json';
let package = JSON.parse(fs.readFileSync(configPath));
return package;
}catch(err){
return null;
}
}
lock 情景
typedef std::map<K*,V*> Dict;
Dict dict;
Lock* lock = new Lock();
int Add(K* key, V* value){
lock->lock();
Dict::iterator it = dict.find(key);
if (it == Dict.end()){
key->AddRef();
value->AddRef();
dict.insert(std::make_pair(key, value));
}
lock->unlock();
return RESULT.SUCCESS;
}
int Remove(K* key){
lock->lock();
K* oldKey = NULL;
V* oldValue = NULL;
Dict::iterator it = dict.find(key);
if (it != dict.end()){
oldKey = it->first;
oldValue = it->second;
dict.erase(it);
}
if (oldKey){
oldKey->Release();
}
if (oldValue){
oldValue->Release();
}
lock->unlock();
return RESULT.SUCCESS;
}
V* Find(K * key){
lock->lock();
K* oldKey = NULL;
V* oldValue = NULL;
dict::iterator it = dict.find(key);
if (it != dict.end())
{
oldKey = it->first;
oldValue = it->second;
}
oldValue->AddRef();
lock->unlock();
return oldValue;
}
结构分析
上述两个示例代码，一个用到了try-catch，另一个用到了lock。例子里的代码不复杂，但是在编程中，也是一种常见的问题。那就是try-catch和lock的作用域是在一整段函数范围内都起作用。我们先缩小下范围：
try-catch 情景
function loadPackage(packageName){
let packageInfo = getPackageInfo(packageName);
let configPath = packageInfo.path + '/config.json';
// catch scope
try{
let package = JSON.parse(fs.readFileSync(configPath));
return package;
}catch(err){
return null;
}
}
lock 情景
typedef std::map<K*,V*> Dict;
Dict dict;
Lock* lock = new Lock();
int Add(K* key, V* value){
lock->lock();
Dict::iterator it = dict.find(key);
if (it == Dict.end()){
key->AddRef();
value->AddRef();
dict.insert(std::make_pair(key, value));
}
lock->unlock();
return RESULT.SUCCESS;
}
int Remove(K* key){
K* oldKey = NULL;
V* oldValue = NULL;
// lock scope
{
lock->lock();
Dict::iterator it = dict.find(key);
if (it != dict.end()){
oldKey = it->first;
oldValue = it->second;
dict.erase(it);
}
lock->unlock();
}
if (oldKey){
oldKey->Release();
}
if (oldValue){
oldValue->Release();
}
return RESULT.SUCCESS;
}
V* Find(K * key){
K* oldKey = NULL;
V* oldValue = NULL;
// lock scope
{
lock->lock();
dict::iterator it = dict.find(key);
if (it != dict.end())
{
oldKey = it->first;
oldValue = it->second;
}
lock->unlock();
}
oldValue->AddRef();
return oldValue;
}
语义分析
在上述两种情景下，关键是要区分出：“一个保护范围的作用目标是什么”。
try-catch只需要捕获文件读写和Json转换的异常，而不应该把其他代码包含进来。特别是getPackageInfo是一个函数调用，一个函数调用里面什么都可能发生，不应该被语义不明确地包含在此处的异常捕获里。
lock则要明确保护的是数据还是行为。此处lock应该保护的是dict容器在多线程里读写的互斥，所以不应该把除了对dict操作的其他逻辑包含进去。特别是oldKey->Release(), oldValue->Release()两个函数调用会有释放资源的行为，里面什么都可能发生，不应该被语义不正确地包含在此处的加锁范围内。
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