如何将 if 转换为切换？[关闭]

通常，您应该能够使用可以处理 C++ 的程序转换工具来执行此操作。

具体来说，我们的 DMS 软件再造工具包可以使用源到源重写来做到这一点。我认为这些已经接近完成这项工作：

  default domain Cpp;
  rule fold_if_to_switch_initial(s: stmt_sequence, e: expression,
                                 k1: integer_literal, k2: integer_literal,
                                 a1: block, a2: block):
                       stmt_sequence->stmt_sequence
        = "\s
           if (\e==\k1) \a1 
           if (\e==\k2) \a2 "
        -> "\s
            switch (\e) {
                case \k1: \a1
                     break;
                case \k2: \a2
                     break;
            }" if no_side_effects(e) /\ no_impact_on(a1,e);

   rule fold_if_to_switch_expand(s: stmt_sequence, e: expression, c: casebody,
                                 k: integer_literal, a:action)
                       stmt_sequence->stmt_sequence
        = "\s
           switch (\e) { \c } 
           if (\e==\k) \a "
        -> "\s
            switch (\e) {
                \c
                case \k: \a
                     break;
            }" if no_side_effects(e) /\ no_impact_on(c,e);

必须处理 if 控制语句而不是块的情况，俗气地通过以下方式完成：

      rule blockize_if_statements:(e: expression, s: statement):
            statement->statement
      =  "if (\e) \s" ->  "if (\e) { \s } ";

DMS 通过使用完整的语言解析器工作（是的，它确实有一个带有预处理器的完整 C++ 解析器选项） 处理源代码和重写规则。它不会被空格或注释所迷惑，因为它在解析树上运行。“...”里面的文字是 C++ 文本 （这就是“默认域 Cpp”声明所说的）与模式变量 \x;“...”之外的文本是 DMS 的规则元语法，而不是 C++。模式匹配树并将模式变量绑定到子树;规则右侧使用模式变量绑定进行实例化。应用转换后， 它从修订后的树中重新生成（修订后的）源代码。

OP坚持认为，“当然，它应该检测转换是否有效。这是规则末尾条件的要点，例如，“如果no_side_effect......no_impact“，用于检查计算表达式是否不会更改某些内容，以及操作是否不会影响表达式的值。

实现这些语义检查很困难，因为必须考虑 C++;难以置信的复杂语义。执行此操作的工具必须至少与编译器一样多（例如，名称、类型、声明的属性、读取和写入），然后必须能够推理结果。DMS目前只能实现其中的一部分（我们现在正在对C++11进行完全控制和数据流分析）。由于语义复杂，我也不指望其他重构工具能很好地完成这部分工作;我认为这种情况不太可能改善，因为推理 C++ 需要付出努力。

在 OP 的案例中（这在使用 DMS 等工具时经常发生），可以断言实际上这些语义谓词不会被违反（然后你可以用“true”替换它们，从而避免实现它们）或者你只关心特殊情况（例如，操作是对表达式中 on 以外的变量的赋值）， 此时，检查将变得简单得多，或者您可以通过缩小可接受的语法范围来模拟检查：

rule fold_if_to_switch_expand(s: stmt_sequence, v: identifier, c: casebody,
                                 k: integer_literal, v2: identifier, k2: integer_literal)
                       stmt_sequence->stmt_sequence
        = "\s
           switch (\v) { \c } 
           if (\v==\k) \v2=\k2; "
        -> "\s
            switch (\v) {
                \c
                case \k: \v2=\k2;
                     break;
            }" if no_side_effects(c);

说了这么多，如果 OP 只有几百个已知的地方需要这种改进，他可能会咬紧牙关并使用他的编辑器来更快地完成它。如果他不知道位置，和/或有更多的实例，DMS 会更快地完成工作，并且可能更少的错误。

（我们使用 DMS 对 IBM Enterprise COBOL 进行了本质上相同的重构， 没有深入的语义检查）。

理论上，还有其他程序转换工具具有正确的机制（模式匹配、重写）可以做到这一点。据我所知，他们都没有进行任何有效的尝试来处理 C++。

我会使用文本编辑器。

步骤1： 将 MARK 放在代码块之前，并可能带有前导制表符 步骤2： 将 END 放在代码块的末尾，并可能带有前导制表符 步骤3： 在某种 vi 中加载您的文件。运行如下内容：

/^^T*MARK/
:.,/^^T*ENDMARK/ s/^\(^T*\)if/\1IIFF/g
:%s/IIFF *([^)]*) *{ *\([^}]*\)};? *$/TEST{\1}TSET {\2} break;/
:%s/TEST{\([^=}]*\)==\([^}]*\)}TSET/COND{\1}case \2:/g
?^^T*MARK?
/COND{/
:. s/COND{\([^}]*\)}/switch(\1) {^M^T/
:%s/COND{\([^}]*\)}/^T/g
:%s/^\(^T*\)ENDMARK/\1} \/\/switch/g
:%s/^^TMARK//g

其中 ^T 是制表符，^M 是返回字符（您可能无法直接键入，具体取决于您使用的 vi/vim 版本）

代码是从我的头顶上写下来的，没有经过测试。但我以前做过这样的事情。此外，包含 and and and 和 类型结构的文件将被严重破坏。TEST{whatever}TSETCOND{whatever}MARKENDMARKIIFF

这不会检查有效性，它只是将完全按照您的格式将内容转换为 switch 语句。

有限的有效性检查可以通过一些花哨的屁股（对于 vi）来完成，确保等式表达式的左侧对于所有行都是相同的。它也不处理其他问题，但这很容易纠正。

然后，在签入之前，使用良好的比较工具对修改后的代码进行可视化扫描。