一款小GOTO文字冒险游戏

Question

EDIT_START:我想感谢所有的人给了我如此好的答案！我很难选择任何一个答案，因为我看到你所有的答案都是有效的，从他们自己的角度来看是好的。我想澄清我自己的问题。我的问题不是“我如何不使用后藤？”，而是“我如何更好地使用后藤？”这意味着我想不惜一切代价使用GOTO作为程序室/状态转换。这是为了教育的目的，也是为了发现C的极限，我会尽快给我的问题一个赏金，以回报。不管怎样，谢谢大家！我将在我的程序中为您设置一个标签;-) EDIT_END:

我在和一个人讨论如何在堆栈溢出区使用GOTO。有人能教我一些使用后藤的隐秘技巧吗？你有什么改进的建议吗？你可以享受我的小冒险游戏，试试看。^^

在你阅读源之前玩游戏，否则你会被宠坏。

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

enum _directions{
    DIR_0 =    0b0000,
    DIR_E =    0b0001,
    DIR_W =    0b0010,
    DIR_WE =   0b0011,
    DIR_S =    0b0100,
    DIR_SE =   0b0101,
    DIR_SW =   0b0110,
    DIR_SWE =  0b0111,
    DIR_N =    0b1000,
    DIR_NE =   0b1001,
    DIR_NW =   0b1010,
    DIR_NWE =  0b1011,
    DIR_NS =   0b1100,
    DIR_NSE =  0b1101,
    DIR_NSW =  0b1110,
    DIR_NSWE = 0b1111
} DIRECTIONS;

void giveline(){
    printf("--------------------------------------------------------------------------------\n");
}

void where(int room, unsigned char dir){
    printf("\nYou are in room %i. Where do you want GOTO?\n", room);
    if(dir & 8) printf("NORTH: W\n");
    else printf(".\n");
    if(dir & 4) printf("SOUTH: S\n");
    else printf(".\n");
    if(dir & 2) printf("WEST:  A\n");
    else printf(".\n");
    if(dir & 1) printf("EAST:  D\n");
    else printf(".\n");
}

char getdir(){
    char c = getchar();
    switch(c){
        case 'w' :
        case 'W' :
            return 'N';
        case 's' :
        case 'S' :
            return 'S';
        case 'a' :
        case 'A' :
            return 'W';
        case 'd' :
        case 'D' :
            return 'E';
        case '\e' :
            return 0;
    }
    return -1;
}

int main(int argc, char *argv[]){
    START:
    printf("THE EVIL GOTO DUNGEON\n");
    printf("---------------------\n");
    printf("\nPress a direction key \"W, A, S, D\" followed with 'ENTER' for moving.\n\n");
    char dir = -1;
        
    ROOM1:
    giveline();
    printf("Somehow you've managed to wake up at this place. You see a LABEL on the wall.\n");
    printf("\"Do you know what's more evil than an EVIL GOTO DUNGEON?\"\n");
    printf("You're wondering what this cryptic message means.\n");
    where(1, DIR_SE);
    do{
        dir = getdir();
        if(dir == 'S') goto ROOM4;
        if(dir == 'E') goto ROOM2;
    }while(dir);
    goto END;
    
    ROOM2:
    giveline();
    printf("Besides another LABEL, this room is empty.\n");
    printf("\"Let's play a game!\"\n");
    where(2, DIR_W);
    do{
        dir = getdir();
        if(dir == 'W') goto ROOM1;
    }while(dir);
    goto END;
    
    ROOM3:
    giveline();
    printf("Man, dead ends are boring.\n");
    printf("Why can't I escape this nightmare?\n");
    where(3, DIR_S);
    do{
        dir = getdir();
        if(dir == 'S') goto ROOM6;
    }while(dir);
    goto END;
    
    ROOM4:
    giveline();
    printf("Is this a real place, or just fantasy?\n");
    printf("\"All good things come in three GOTOs.\"\n");
    where(4, DIR_NSE);
    do{
        dir = getdir();
        if(dir == 'N') goto ROOM1;
        if(dir == 'S') goto ROOM7;
        if(dir == 'E') goto ROOM5;
    }while(dir);
    goto END;
    
    ROOM5:
    giveline();
    printf("This is a big river crossing. I guess I need to JUMP.\n");
    where(5, DIR_SWE);
    do{
        dir = getdir();
        if(dir == 'S') goto ROOM8;
        if(dir == 'W') goto ROOM4;
        if(dir == 'E') goto ROOM6;
    }while(dir);
    goto END;
    
    ROOM6:
    giveline();
    printf("This place doesn't look very promising.\n");
    where(6, DIR_NSW);
    do{
        dir = getdir();
        if(dir == 'N') goto ROOM3;
        if(dir == 'S') goto ROOM9;
        if(dir == 'W') goto ROOM5;
    }while(dir);
    goto END;
    
    ROOM7:
    giveline();
    printf("\"Give a man a LOOP and you feed him FOR a WHILE;\n");
    printf(" teach a man a GOTO and you feed him for a RUNTIME.\"\n");
    where(7, DIR_NE);
    do{
        dir = getdir();
        if(dir == 'N') goto ROOM4;
        if(dir == 'E') goto ROOM8;
    }while(dir);
    goto END;
    
    ROOM8:
    giveline();
    printf("This looks like an endless LOOP of rooms.\n");
    where(8, DIR_NW);
    do{
        dir = getdir();
        if(dir == 'N') goto ROOM5;
        if(dir == 'W') goto ROOM7;
    }while(dir);
    goto END;
    
    ROOM9:
    giveline();
    printf("You've found your old friend Domino. He doesn't looks scared, like you do.\n");
    printf("\n\"Listen my friend,\n");
    printf(" If you want to escape this place, you need to find the ESCAPE KEY.\"\n");
    printf("\nWhat does this mean?\n");
    where(9, DIR_N);
    do{
        dir = getdir();
        if(dir == 'N') goto ROOM6;
    }while(dir);
    goto END;
    
    printf("You never saw me.\n");
    
    END:
    giveline();
    printf("The End\n");
    return 0;
}

Answer 1

goto的争论由来已久，1966年埃德加·迪克斯特拉( Edgar )提出了一份名为“去发表被认为有害的声明”的著名论文。这是有争议的，争论一直持续到今天。尽管如此，他的大部分结论至今仍然有效，goto的大多数用途被认为是有害的意大利面编程。

然而，人们普遍认为goto的某些用途是可以接受的。具体地说：

• goto应该只用于向下跳，而不是向上跳。
• goto只应用于错误处理和函数结束时的集中清理。

这是一个古老的“设计模式”，我相信/恐惧来源于基本的“关于错误的.”因为它是错误处理的首选方法。基本上，在这个虚构的示例中使用goto只被认为是确定的：

status_t func (void)
{
  status_t status = OK;

  stuff_t* stuff = allocate_stuff();
  ...

  while(something)
  {
    while(something_else)
    {
      status = get_status();
      if(status == ERROR)
      {
        goto error_handler; // stop execution and break out of nested loops/statements
      }
    }
  }
 
 goto ok;

 error_handler:
   handle_error(status);

 ok:
   cleanup(stuff);
   return status;
}

如上例所示，使用goto被认为是可以接受的。有两个明显的好处:干净的方法打破嵌套语句和集中式错误处理和清理在函数的末尾，避免代码重复。

尽管如此，用return和包装器函数编写同样的东西还是有可能的，我个人认为这个函数更简洁，避免了"goto认为有害“的争论：

static status_t internal_func (stuff_t* stuff)
{
  status_t status = OK;
  
  ...
  
  while(something)
  {
    while(something_else)
    {
      status = get_status();
      if(status == ERROR)
      {
        return status;
      }
    }
  }

  return status;
}

status_t func (void)
{
  status_t status;

  stuff_t* stuff = allocate_stuff();  

  status = internal_func(stuff);

  if(status != OK)
  {
    handle_error(status);
  }

  cleanup(stuff);
  return status;
}

编辑：

我发布了一个单独的长篇大论的答案，这里关于所有不相关的事情。包括如何使用适当的状态机设计重写整个程序的建议。

Answer 2

您编写的代码或多或少是一台状态机，编写方式可能是用汇编语言构造的。这样的技术在技术上是可行的，但是它不能很好地扩展，而且您可能最终会遇到非常难以调试的问题。您的代码只需要稍微调整一下，就可以使用更传统的C语言方法来实现状态机，这更容易阅读、维护和调试。

int main(int argc, char *argv[])
{
    int state = START;
    char dir = -1;
    while(1)
    {
        switch (state)
        {
            case START:
                printf("THE EVIL GOTO DUNGEON\n");
                printf("---------------------\n");
                printf("\nPress a direction key \"W, A, S, D\" followed with 'ENTER' for moving.\n\n");
                state = ROOM1;
                break;
                
            case ROOM1:
                giveline();
                printf("Somehow you've managed to wake up at this place. You see a LABEL on the wall.\n");
                printf("\"Do you know what's more evil than an EVIL GOTO DUNGEON?\"\n");
                printf("You're wondering what this cryptic message means.\n");
                where(1, DIR_SE);
                do{
                    dir = getdir();
                    if(dir == 'S') { state = ROOM4; break; }
                    if(dir == 'E') { state = ROOM2; break; }
                }while(dir);
                break;
            
            case ROOM2:
                giveline();
                printf("Besides another LABEL, this room is empty.\n");
                printf("\"Let's play a game!\"\n");
                where(2, DIR_W);
                do{
                    dir = getdir();
                    if(dir == 'W') { state = ROOM1; break; }
                }while(dir);
                break;
            
            ...
            
            case END:
                giveline();
                printf("The End\n");
                return 0;
        }
    }
}

代码与以前大致相同，只做了几处小调整：

• 增加了封闭回路和开关
• 将标签从ROOMX:更改为case ROOMX:
• 从goto ROOMX;到state = ROOMX; break;的跳转
• 为START、ROOMX等定义的常量(未显示)

以这种方式构造代码可以提高代码的可读性，并避免了goto意大利面可能带来的许多问题。确保您不会无意中从一个房间的代码掉到下一个房间的代码(如果您绕过设置新状态的代码，只需在同一个房间内再试一次)就容易多了。您还避免了goto的许多限制，比如无法“跳过”变量长度数组的声明(参见C99语言规范第6.8.6.1节中的示例2)。您还可以添加一个显式的default案例，以智能地处理任何意外的或错误的房间选择。

这种结构也为改进开辟了各种途径。您可以获取每个case的内容并将其封装到一个函数中，并且可以将每一种情况简化为case ROOMX: state = do_roomx(); break;。使用每个房间的代码封装，您可以单独单元测试室。

您还可以注意到，每个房间的代码都遵循可预测的顺序(giveline() ->、打印描述、->、where()、->、读取、输入、->、选择下一个房间)，并编写了一个可以处理任意房间的通用函数do_room(struct room_data* room)。然后，您将创建一个数据结构struct room_data，它保存每个房间所需的所有信息(描述文本、移动方向、每个出口引线的位置等)。这将更类似于游戏引擎的工作方式。您的代码将变得更短、更通用，并且每个单独的空间都将被实现为数据而不是代码。您甚至可以将房间数据存储在外部文件中，然后您将有一个通用的游戏引擎，您不必每次修改迷宫时都要重新编译。

问：“我如何更好地使用后藤？”就像问：“我怎么才能用更好的方式打自己的脸呢？”答案是:没有。像你这样使用goto与我所知道的“更好”这个词的定义是不相容的。您正在使用C本身处理的构造( switch块)，并使用显式跳转重新实现它。你得到的功能更少，潜在的问题更多。唯一接近“更好”的方法是放弃不必要的gotos。

请记住，C语言只是在汇编语言之上的一个薄的、可移植的单板。goto是您的CPU“跳转”指令的包装器。据我所知，没有一个CPU有类似于switch或for之类的指令。这些都是语法糖，编译器为您重写成由“跳转”指令驱动的序列。例如，这样一个简单的循环：

for (i = 0; i < limit; i++)
{
    ... code ...
}

就好像它是这样写的：

    i = 0;
LOOP_START:
    if (!(i < limit))
        goto LOOP_END;
    ... code ...
LOOP_CONTINUE:
    i++;
    goto LOOP_START;
LOOP_END:

continue语句将等价于goto LOOP_CONTINUE，break语句将等效于goto LOOP_END。

switch块的实现类似。每个大小写都是带有标签的代码块，switch根据输入值跳转到标签。break跳到最后。这通常类似于您编写代码的方式。关键的区别是switch块不会在不同情况下直接跳转。如果您想要执行多个情况，可以使用一个循环来多次运行switch块。

最终，switch版本和goto版本在编译后可能看起来几乎完全相同。当您使用switch时，您可以让编译器有机会避免某些问题，例如确保在跳过局部变量初始化器时不会跳入局部变量的范围。编写goto-based版本时，编译器将按编写的方式编译代码，并相信您知道自己在做什么。如果您坚持显式地使用goto，那么您最终会遇到导致人们发明像switch这样的东西的问题。当“不惜一切代价”使用goto时，这些成本常常是一个不一致和不可预测的程序。如果你在寻找如何编程不当的建议，那你就错了。

Answer 3

缺少对用户输入

的错误检查

函数getdir()应该检查有效输入，也许是应该接收一个有效方向数组。输入无效方向时，应向用户发送输入无效的消息。

干码

goto的使用迫使您重复不应该重复的代码，例如

    where(2, DIR_W);
    do {
        dir = getdir();
        if (dir == 'W') goto ROOM1;
    } while (dir);
    goto END;

意大利面代码

整个程序似乎是一个如何编写意大利面码的例子，这是一个非常难以编写、调试和维护的非结构化代码。

如果代码是结构化的，并且使用了while循环或for循环，那么代码实际上会更小，也更容易理解。

在ENUM

中使用二进制

你输入的字符越多，就越容易出错。由于比特在枚举中很重要，我建议使用八进制或十六进制，最好是十六进制。然后可以使用一个字符定义每个枚举。

与其在代码中使用神奇的数字，不如定义掩码。