c++ - 根据 3 个数字中最小的那个进行分支

Question

解决方案很明显，但这是关于好的解决方案的问题。

(编辑:nice 我的意思是，例如 1)没有代码冗余 2)没有牺牲性能 3)没有强制程序员创建一些不必要的函数或临时变量)

假设我想根据 a、b、c 中哪个数字最小来执行 3 个不同的代码块。

代码看起来像这样:

    if( a < b ){
       if( a < c ){  
           // code block for "a is minimum" case
       }else{        
           // code block for "c is minimum" case
       }
    }else{
       if( b < c ){
           // code block for "b is minimum" case
       }else{    
           // code block for "c is minimum" case
       }
    }

我不喜欢的是我必须复制 //"c is minimum"case 代码块两次。

有几种解决方案。例如。我可以将"c is minimum" 的代码块放入内联函数 或宏 中。但我不喜欢它(阅读起来似乎不太清楚)。

老派的解决方案是使用 goto，例如:

    if( a < b ){
       if( a < c ){  
           // code for "a is minimum" case
           goto BRANCHE_END;
       }
    }else{
       if( b < c ){ 
           // code for "b is minimum" case
           goto BRANCHE_END;
       }
    }
   // code for "c is minimum" case
   BRANCHE_END:

但是人们不喜欢看到 goto(有充分的理由)。另一方面，在这种特殊情况下，它甚至具有很好的可读性。

如果代码块是独立的函数，它可以这样写

 void myBranching( double a, double b, double c ){
    if( a < b ){
       if( a < c ){  
           // code for "a is minimum" case
           return;
       }
    }else{
       if( b < c ){ 
           // code for "b is minimum" case
           return;
       }
    }
   // code for "c is minimum" case
    return;
 }

(实际上和那个goto几乎一样)但是在很多情况下，类似的代码块必须是更复杂算法的一部分，并且将它放在函数中是不方便的。封装在函数中需要传递许多在内部和外部都使用的变量(例如，请参见下面的用例)。

在 C/C++ 中是否有任何控制结构可以优雅地解决这个问题。

注意:考虑性能关键代码。 (例如光线追踪器、GLSL 着色器、物理模拟)。任何会增加一些不必要的计算开销的事情都是不可能的。

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其他问题/评论

• 这是我觉得 Structured programming 的几个例子之一绑住我的手，这只是 jump 指令可能做的事情的子集。您是否知道使用 goto 而不是标准控制结构的算法会更加简单明了的其他示例？
• 您能想象更复杂的分支，需要多次复制某些代码块吗？

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编辑:用例

我认为有些困惑是由于我没有指定要在其中使用它的上下文。这是光线追踪规则算法的一部分 triclinic 3D 网格(类似于 3D 中的 Bresenham's line algorithm，但起点是 float 的(未与任何框的中心对齐))

但是请不要关注算法本身，它也可能是错误的，我正在调试它。

double pa,pb,pc,invPa,invPb,invPc,mda,mdb,mdc,tmax,t;
int ia,ib,ic; 
// for shortness I don't show initialization of these variables
while( t<tmax ){
    double tma = mda * invPa;
    double tmb = mdb * invPb;
    double tmc = mdc * invPc;
    if( tma < tmb ){
       if( tma < tmc ){  // a min
            t   += tma;
            mda  = 1;
            mdb -= pb*tma;
            mdc -= pc*tma;
            ia++;
       }else{            // c min
            t   += tmc;
            mda -= pa*tmc;
            mdb -= pb*tmc;
            mdc  = 1;
            ic++;
       }
    }else{
       if( tmb < tmc ){  // b min
            t   += tmb;
            mda -= pa*tmb;
            mdb  = 1;
            mdc -= pc*tmb;
            ib++;
       }else{            // c min
            t   += tmc;
            mda -= pa*tmc;
            mdb -= pb*tmc;
            mdc  = 1;
            ic++;
       }
    }
    // do something with ia,ib,ic,mda,mdb,mdc
}

Answer 1

您可以使用 std::min 轻松解决此问题并使用带有 std::initializer_list 的版本。您对三个变量调用 min 以获得最小值，然后您有三个 if 语句来检查每个变量的返回值。

void foo(int a, int b, int c)
{
    int min = std::min({a, b, c});
    if (min == a)
    {
        // a case
    }
    else if (min == b)
    {
        // b case
    }
    else
    {
        // c case
    }
}