goto (az angolból go to - "go to") - feltétel nélküli ugrás operátor (ugrás egy adott pontra a programban, amelyet sorszám vagy címke jelez) egyes programozási nyelveken . Egyes nyelveken a feltétel nélküli elágazás operátorának más neve is lehet (például jmpösszeállítási nyelveken ).
Az utasítás gotoáltalában két részből áll: magából az utasításból és egy címkéből, amely a programban a cél ugráspontot jelzi: . A címke a nyelv szabályaitól függően lehet szám (mint például a klasszikus BASIC-ben), vagy a használt programozási nyelv azonosítója. Az azonosító címkék esetében a címkét általában az ugrandó utasítás elé helyezik, és kettősponttal ( ) választják el tőle .goto меткаметка:
A jump utasítás működése az, hogy végrehajtása után a következő programutasítások, amelyek közvetlenül a címke után kerülnek a szövegbe (a következő jump, elágazás vagy ciklus utasításig) végrehajtásra kerülnek. Gépi nyelveknél az ugrási utasítás a következő végrehajtandó utasítás címét tartalmazó processzorregiszterbe másolódik be, a címkével jelölt utasítás címét.
Az operátor gotoolyan nyelveken érhető el, mint a Fortran , Algol , Cobol , BASIC , C és C++ , C# , D , Pascal , Perl , Ada , PHP és még sokan mások. Ezenkívül minden összeállítási nyelven jelen van (általában néven jmp, jumpvagy bra(az angol ágból - ág)). A felhasználás szabadsága gotonyelvenként változó. Ha az assemblerekben vagy olyan nyelvekben, mint a Fortran, tetszőlegesen használható (engedélyezett a vezérlés átadása egy feltételes operátor ágán vagy egy ciklus vagy eljárás törzsén belül), akkor a magasabb szintű nyelvekben a használata korlátozott: főszabály szerint gototilos a vezérlés átadása a különböző eljárások és függvények között a kiválasztott utasításblokkon belül, a feltételes utasítás és a feleletválasztós utasítás ágai között.
gotohiányzik néhány magas szintű nyelvben (pl. Forth ). A Pascal goto eredetileg nem volt benne, de a rendelkezésre álló nyelvi eszközök hiánya miatt Niklaus Wirth kénytelen volt hozzáadni. Későbbi nyelvein Wirth még mindig elhagyta goto: ez az operátor nincs a Modul-2- ben, sem az Oberonban és a Component Pascalban . A Java -nak van egy fenntartott szava goto , de nem hordoz semmilyen funkciót - a nyelvben nincs feltétlen ugrásoperátor (az ugrás azonban elvégezhető [1] ). Ugyanakkor a címkék megmaradtak a nyelvben – ezek segítségével ki lehet lépni a beágyazott ciklusokból a breakés operátorokkal continue.
A magas szintű nyelvek operátora a kritika célpontja, mivel túlzott használata olvashatatlan " spagetti kódgoto " létrehozásához vezet . Ezt a nézőpontot először Edsger Dijkstra "Érvek a GOTO utasítás ellen" című cikkében [2] tükrözte, aki észrevette, hogy egy programkód minősége fordítottan arányos a benne lévő állítások számával. A cikk széles körben ismertté vált a programozás teoretikusai és gyakorlói körében, aminek eredményeként az operátor használatával kapcsolatos nézetek jelentősen átdolgozásra kerültek. Következő munkájában Dijkstra alátámasztotta azt a tényt, hogy a kód nélküli kód esetében sokkal könnyebb ellenőrizni a formális helyességét . gotogotogoto
A C kódot gotonehéz formázni, mivel megtörheti a végrehajtási hierarchiát ( strukturált programozási paradigma ), és ezért előfordulhat, hogy a program szerkezetének megjelenítésére szolgáló behúzások nem mindig vannak megfelelően beállítva. gotozavarja a vezérlőstruktúrák fordítóoptimalizálását is . [3]
Egyes felhasználások gotoproblémákat okozhatnak a programvégrehajtási logikában:
Az üzemeltető elleni érvek gotoolyan súlyosnak bizonyultak, hogy a strukturált programozásban nagyon nemkívánatosnak tartották őket. Ez az új programozási nyelvek tervezésében is megmutatkozott. Például a Java és a Rubygoto nyelven betiltották . Számos modern nyelvben hatékonysági okokból még mindig meghagyják azokban a ritka esetekben, amikor a használata indokolt. Tehát Adában őrizték meg , amely a történelem egyik legátgondoltabb nyelve az építészet szempontjából. [4] Azokon a modern, magas szintű nyelveken azonban, ahol ezt az operátort megőrizték, használata általában szigorú korlátozások alá esik, amelyek megakadályozzák a legveszélyesebb alkalmazási módok használatát: például tilos az irányítást a hurkon, eljáráson vagy funkción kívülről átadni. A C++ nyelvi szabvány tiltja a változó inicializálásának megkerülését . gotogotogoto
Formálisan bebizonyosodott ( Boehm-Jacopini tétel ), hogy az alkalmazás gotoopcionális, vagyis nincs olyan program, gotoamivel enélkül ne lehetne teljes funkcionalitással (de esetleg hatékonyságvesztéssel) átírni.
A gyakorlati programozásban a használat gotonéha elfogadhatónak tekinthető, ha más nyelvi eszközök nem, vagy nem valósítják meg hatékonyan a kívánt funkcionalitást.
Az alkalmazhatóság fő kritériuma az alkalmazott programozási paradigmagoto megsértése (az alábbi példákban ez a strukturált programozás ), különben az eredmény tele van mindenféle mellékhatással és nehezen fellelhető hibával.
Egyes nyelvek nem rendelkeznek huroklezáró operátorral, vagy csak arra a beágyazott ciklusra utalnak , amelyben találhatók (például C- breakben continue). gotoEbben az esetben a több beágyazott ciklusból való kilépés egyszerre nagymértékben leegyszerűsíti a programkódot, és szükségtelenné teszi a segédjelző változók és feltételes utasítások használatát .
Más megoldás erre a problémára az, hogy beágyazott hurkokat helyez el egy külön eljárásba, és egy eljáráskilépési utasítást használ, és a kivételtámogatással rendelkező nyelveken olyan kivételt dob, amelynek fogója a ciklusokon kívül található. Az ilyen megoldások azonban kevésbé hatékonyak a megvalósítási többletterhelés miatt, különösen, ha a megfelelő kódszakaszt többször hívják meg.
Példa C++ nyelven:
int mátrix [ n ][ m ]; int érték ; ... for ( int i = 0 ; i < n ; ++ i ) for ( int j = 0 ; j < m ; ++ j ) if ( mátrix [ i ][ j ] == érték ) { printf ( "%d érték található a cellában (%d,%d) \n " , érték , i , j ); //act if found goto end_loop ; } printf ( "%d érték nem található \n " , érték ); //act ha nem található end_loop : ;Egy egyszerű módja annak, hogy megszabaduljunk goto tőle, ha létrehozunk egy további jelzőváltozót, amely jelzi a külső hurokból való kilépést (miután kilép a belső hurokból break -vel ), és megkerüli azt a kódblokkot, amely akkor fut le, ha az érték nem található.
A kód szerkezetének megváltoztatása nélkül a probléma megoldódik, ha a parancs break(vagy annak megfelelője) lehetővé teszi, hogy egyszerre több beágyazott blokkból lépjen ki, mint például a Java vagy az Ada esetében . Java példa:
int [][] mátrix ; int érték ; ... külső : { for ( int i = 0 ; i < n ; i ++ ) for ( int j = 0 ; j < m ; j ++ ) if ( mátrix [ i ][ j ] == érték ) { Rendszer . ki . println ( "érték " + érték + " cellában található (" + i + "," + j + ")" ); külső törése ; } Rendszer . ki . println ( "érték " + érték + " nem található" ); }A beágyazott ciklusból a legelegánsabb módja a PHP [5] . A parancs után breakmegadhatja a távozni kívánt ciklusok számát:
for ( $i = 0 ; $i < $Imax ; ++ $i ) { // ... for ( $j = 0 ; $j < $Jmax ; ++ $j ) { // ... if ( feltétel ) 2. szünet ; // ... } // ... }Ha a nyelv nem rendelkezik kivételkezelési lehetőségekkel , akkor a goto utasítással megszakítható a kód "normális" végrehajtása, és a végső kódra ugorhat a foglalt memória és egyéb végső műveletek felszabadítása érdekében. Példa C nyelven:
int fn ( int * presult ) { int sts = 0 ; TYPE entitás , másik_entitás = NULL ; TYPE2 entitás2 = NULL ; if ( ! ( entitás = entitás létrehozása ( ) ) ) { sts = ERROR_CODE1 ; kilép0 ; _ } if ( ! do_something ( entitás ) ) { sts = ERROR_CODE2 ; kilép1 ; _ } if ( feltétel ) { if ( ! ( entitás2 = másik_entitás létrehozása ( ) ) ) { sts = ERROR_CODE3 ; kilép1 ; _ } if ( ( * presult = do_anther_thing ( entitás2 ) == NEGATÍV ) { sts = ERROR_CODE4 ; goto exit2 ; } } másik { if ( ( * presult = do_something_special ( entitás ) == NEGATÍV ) { sts = ERROR_CODE5 ; goto exit2 ; } } exit2 : if ( entitás2 ) semmisít_másik_entitás ( entitás2 ); exit1 : megsemmisít_entitás ( entitás ); exit0 : sts visszatérése ; }Goto nélkül egy ilyen kód szükségtelenül tele lenne sok további feltételes utasítással if.
A feltétel nélküli ugrás másik érvényes módja az automatikusan generált kód, például a szoftvereszközök által generált lexerek és értelmezők. Így a yacc , lex , bison segédprogramok által generált kód tele van parancsokkal goto, de ez a kód elvileg nem emberi észlelésre és szerkesztésre szolgál, helyességét pedig teljes mértékben az azt létrehozó eszköz helyessége határozza meg.
Szükséges operátor, és mindenhol használják. Az évek során nem változott a használat intenzitása. Sőt, a legtöbb számítástechnikai platform egy olyan hatékony eszközt is támogat, mint az indexelt feltétel nélküli ág, amely lehetővé teszi a minimális idő (több gépi utasítás, legfeljebb egy) átadását a számos szubrutin egyikére, amelyek kiválasztását a tartalom határozza meg. az egyik processzorregiszterből. Ehhez azonban ebben a halmazban az összes rutin kezdetét (belépési pontját) fix lépéssel a RAM -ban kell elhelyezni. Mivel utóbbiak magas szintű nyelvek segítségével nehezen kivitelezhetők, bennük általában nem érhető el indexelt feltétel nélküli ugrás, helyette egy kevésbé hatékony táblakeresés.
| Általános MS-DOS és Windows parancsok | |
|---|---|
| |
| Lásd még: DOS-parancsok listája A Microsoft operációs rendszer parancsainak listája | |