c++ 在 if 和 switch 语句中初始化变量

在 if 和 switch 语句中初始化变量

从 C++17 开始，if 和 switch 现在有了初始化语法，就像 C99 中 for 循环所拥有的那样。这允许你限制在条件中使用的变量的作用域。

如何做到这一点…

你可能习惯了这样的代码：

const string artist{ "Jimi Hendrix" };
size_t pos{ artist.find("Jimi") };
if(pos != string::npos) {
    cout << "found\n";
} else {
    cout << "not found\n";
}

这使得变量 pos 在条件语句的作用域外暴露，需要被管理，或者可能会与其他尝试使用相同符号的尝试发生冲突。

现在你可以将初始化表达式放在 if 条件中：

if(size_t pos{ artist.find("Jimi") }; pos != string::npos) {
    cout << "found\n";
} else {
    cout << "not found\n";
}

现在 pos 变量的作用域被限制在条件的作用域内。这保持了你的命名空间的清洁和可管理性。

它是如何工作的…

初始化表达式可以在 if 或 switch 语句中使用。这里有一些每个的例子。

在 if 语句中使用初始化表达式：

if(auto var{ init_value }; condition) {
    // var 在这里可见
} else {
    // var 在这里也可见
}
// var 在这里不可见

在初始化表达式中定义的变量在 if 语句的整个作用域内可见，包括 else 子句。一旦控制流出 if 语句的作用域，变量将不再可见，任何相关的析构函数将被调用。

在 switch 语句中使用初始化表达式：

switch(auto var{ init_value }; var) {
case 1: ...
case 2: ...
case 3: ...
...
Default: ...
}
// var 在这里不可见

在初始化表达式中定义的变量在 switch 语句的整个作用域内可见，包括所有的 case 子句和 default 子句（如果包含）。一旦控制流出 switch 语句的作用域，变量将不再可见，任何相关的析构函数将被调用。

还有更多…

一个有趣的用例是限制锁定互斥量的 lock_guard 的作用域。这在初始化表达式中变得简单：

if (lock_guard<mutex> lg{ my_mutex }; condition) {
    // 这里发生有趣的事情
}

lock_guard 在其构造函数中锁定互斥量，并在析构函数中解锁。现在，当 lock_guard 运行出 if 语句的作用域时，它将自动被销毁。在过去，你可能不得不删除它或将整个 if 语句包含在额外的大括号块中。

另一个用例可能是使用使用输出参数的遗留接口，如下所示的 SQLite：

if(
    sqlite3_stmt** stmt,
    auto rc = sqlite3_prepare_v2(db, sql, -1, &_stmt,
        nullptr);
    !rc) {
        // 执行 SQL 操作
    } else { // 处理错误
        // 使用错误代码
        return 0;
    }

在这里，我可以将语句句柄和错误代码的作用域限制在 if 语句的作用域内。否则，我将需要全局管理这些对象。

使用初始化表达式将有助于保持你的代码紧凑、不杂乱，更简洁，更易于阅读。重构和管理你的代码也会变得更容易。