C++ 避免 Switch 语句中出现重复代码？

Question

我正在清理我的一款旧平台游戏，该游戏写得非常糟糕（抱歉，超出了我的范围）。执行时间和内存管理不是很好，所以我试图压缩大量冗余代码。让我困惑的一个地方是调用 void 函数来从枚举值加载特定级别（我有一个名为 EnumState 的枚举标头，它存储所有各个级别的名称），这是我能记得的（目前正在工作）无法访问确切的源代码）：

void loadLevel(EnumState state, GameHandler *handler)
{
    switch(state)
    {
    case main_menu:
        mainMenu(handler);
        break;
    case lvl_1:
        lvl1(handler);
        break;
    case lvl_2:
        lvl2(handler);
        break;
    //...so on and so forth...
    }

}

EnumState.h：

enum EnumState
{
    main_menu,
    level_select_screen,
    lvl_1,
    lvl_2,
    lvl_3,
    //...and so on...
};

这个 loadLevel 函数让我抓狂，因为它真正做的就是调用 lvl_xxx() 函数来获取级别数，无论如何，当你将它传递给函数时，你已经知道了级别数！它的主要目的是用于主菜单中的文件处理例程 - 当您选择以前保存的游戏时，您离开的最后一个级别的整数将保存在文本文件中，以及那个疯狂的长 switch 语句（比冰山一角还要长）我在上面展示的）负责获取该整数的枚举版本（一旦在下面所示的 gotolevelfromint 函数中将其从 int 转换为 EnumState），然后加载该编号级别的相应 void 函数。

EnumState goto_level_from_int(int whatLevel)
{
    switch(whatLevel)
    {
    case 1:
        return lvl_1;
        break;
    case 2:
        return lvl_2;
        break;
        //...so on...
    }
}

我几乎希望有一种方法可以基于连接的字符串值调用函数（例如，您可以调用：

lvl_ + levelNumber + (handler)

，而不是必须在 switch 块中调用 lvl1(handler) ，其中“levelNumber”是整数值从前面提到的文本文件中取出）。

这个无底开关块最近在我的几个程序中一直是一个问题。我听说矢量和地图是很好的替代品，但对此都没有经验。

顺便说一句，上面看到的“handler”参数是我设置的“GameHandler”类的一个对象，其中包含所有图像、字体、音乐等的数组，这些数组在 Main.cpp 中初始化一次，然后在整个游戏中传递为需要通过这些 *handler 指针参数。这就是为什么每个级别的 void 函数都将其作为参数的原因。我不确定这是支持多个级别之间切换的最佳方式。也许只有 1 个主 while 循环，在您进入游戏的下一部分后，它只会覆盖本地使用的背景图像、音乐等对象指针？不确定通常是如何完成的。同样，内存管理也不是很好 - 当我在游戏中进入暂停屏幕并退出 Windows 时，它会循环返回之前的所有状态 - 关卡选择屏幕、主菜单等，然后因错误而崩溃带有对话框。

我确信 C 或 C++ 有一些很棒的功能，但我完全错过了可以很好地浓缩这些知识的知识。非常感谢任何建议！

几年前，当我最初开始开发时，我试图完全避免使用整数级别处理系统，而是将最后一个级别作为字符串保存在同一文本文件中（例如“lvl1”）。我的想法是在主菜单函数的文件处理例程中设置一个、仅一个主 switch 语句，该语句将调用与文本字符串的值匹配的级别的 void 函数。好吧，显然我忘记了在 C++ 中， switch() 不适用于字符串，即使它确实有效，我认为单独的 switch 块会变得疯狂长，并且仍然可以以某种方式避免。如果我还记得我在 Python 课堂上的经历，我们就用字典解决了这样的问题......

Answer 1

您可以使用类似

std::map

的东西来保存指向函数的指针：

using level_handlers = void (*)(GameHandler *);
static const std::map<EnumState, level_handler> levels = {
    { main_menu, mainMenu },
    { lvl_1, lvl1 },
    { lvl_2, lvl2 },
    { lvl_3, lvl3 }
    // ...
};

void loadLevel(EnumState state, GameHandler *handler)
{
    auto handle = level_handlers.find(state);
    if (handle == level_handlers.end())
        throw std::runtime_error("Invalid level");
    (*handle)(handler);
}

当然，根据您一般处理错误的方式，如果您得到错误的级别编号，您可能更喜欢除了抛出异常之外的其他方法。

根据情况，您可能想要使用指向函数的指针数组而不是映射。这通常至少会执行得更快一些，但这意味着

EnumState

和数组内容必须保持同步，这可能是一个维护问题。