Jump 语句 - break、、 returncontinuegoto

跳转语句无条件地转移控制。 该 break 语句 终止最接近的封闭 迭代语句switch 语句。 该 continue 语句 启动最近封闭 迭代语句的新迭代。 该 return 语句 将终止其出现的函数的执行,并将控件返回到调用方。 该 goto 语句 将控件传输到由标签标记的语句。

有关引发异常和无条件传输控件的语句的信息throw,请参阅throw异常处理语句文章的“语句”部分。

break 语句

break语句终止最近的封闭迭代语句(即,、forforeachwhile或循环)或doswitch语句。 该 break 语句将控制权转移到终止语句后面的语句(如果有)。

int[] numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
foreach (int number in numbers)
{
    if (number == 3)
    {
        break;
    }

    Console.Write($"{number} ");
}
Console.WriteLine();
Console.WriteLine("End of the example.");
// Output:
// 0 1 2 
// End of the example.

在嵌套循环中 break ,语句只终止包含它的最内部循环,如以下示例所示:

for (int outer = 0; outer < 5; outer++)
{
    for (int inner = 0; inner < 5; inner++)
    {
        if (inner > outer)
        {
            break;
        }

        Console.Write($"{inner} ");
    }
    Console.WriteLine();
}
// Output:
// 0
// 0 1
// 0 1 2
// 0 1 2 3
// 0 1 2 3 4

在循环中使用 switch 语句时, break switch 节末尾的语句仅将控制权转移出 switch 语句。 包含语句的 switch 循环不受影响,如以下示例所示:

double[] measurements = [-4, 5, 30, double.NaN];
foreach (double measurement in measurements)
{
    switch (measurement)
    {
        case < 0.0:
            Console.WriteLine($"Measured value is {measurement}; too low.");
            break;

        case > 15.0:
            Console.WriteLine($"Measured value is {measurement}; too high.");
            break;

        case double.NaN:
            Console.WriteLine("Failed measurement.");
            break;

        default:
            Console.WriteLine($"Measured value is {measurement}.");
            break;
    }
}
// Output:
// Measured value is -4; too low.
// Measured value is 5.
// Measured value is 30; too high.
// Failed measurement.

continue 语句

如以下示例所示,该continue语句启动最近封闭迭代语句(即,、forforeachwhiledo循环)的新迭代:

for (int i = 0; i < 5; i++)
{
    Console.Write($"Iteration {i}: ");
    
    if (i < 3)
    {
        Console.WriteLine("skip");
        continue;
    }
    
    Console.WriteLine("done");
}
// Output:
// Iteration 0: skip
// Iteration 1: skip
// Iteration 2: skip
// Iteration 3: done
// Iteration 4: done

return 语句

return 语句将终止在其中出现的函数的执行,并向调用方返回控件和函数的结果(如果有)。

如果函数成员不计算值,则使用不带表达式的 return 语句,如以下示例所示:

Console.WriteLine("First call:");
DisplayIfNecessary(6);

Console.WriteLine("Second call:");
DisplayIfNecessary(5);

void DisplayIfNecessary(int number)
{
    if (number % 2 == 0)
    {
        return;
    }

    Console.WriteLine(number);
}
// Output:
// First call:
// Second call:
// 5

如前面的示例所示,通常使用不带表达式的 return 语句提前终止函数成员。 如果函数成员不包含该 return 语句,则会在执行其最后一个语句后终止。

如果函数成员计算值,则可将 return 语句与表达式一起使用,如以下示例所示:

double surfaceArea = CalculateCylinderSurfaceArea(1, 1);
Console.WriteLine($"{surfaceArea:F2}"); // output: 12.57

double CalculateCylinderSurfaceArea(double baseRadius, double height)
{
    double baseArea = Math.PI * baseRadius * baseRadius;
    double sideArea = 2 * Math.PI * baseRadius * height;
    return 2 * baseArea + sideArea;
}

return当语句具有表达式时,该表达式必须隐式转换为函数成员的返回类型,除非它是异步的。 从 async 函数返回的表达式必须隐式转换为函数的类型参数 Task<TResult> ,或者 ValueTask<TResult>,无论哪个类型是函数的返回类型。 如果函数的 async 返回类型为 TaskValueTask,则使用不带表达式的 return 语句。

Ref 返回

默认情况下,该 return 语句返回表达式的值。 可以返回对变量的引用。 引用返回值(或 ref 返回)是方法通过调用方引用返回的值。 也就是说,调用方可以修改方法返回的值,该更改反映在调用方法中的对象状态中。 为此,请使用关键字 returnref 语句,如以下示例所示:

int[] xs = new int [] {10, 20, 30, 40 };
ref int found = ref FindFirst(xs, s => s == 30);
found = 0;
Console.WriteLine(string.Join(" ", xs));  // output: 10 20 0 40

ref int FindFirst(int[] numbers, Func<int, bool> predicate)
{
    for (int i = 0; i < numbers.Length; i++)
    {
        if (predicate(numbers[i]))
        {
            return ref numbers[i];
        }
    }
    throw new InvalidOperationException("No element satisfies the given condition.");
}

引用返回值允许方法将对变量(而不是值)的引用返回给调用方。 然后,调用方可以选择将返回的变量视为由值或引用返回的变量。 调用方可以创建一个新变量,该变量本身是对返回值的引用,称为 ref 局部变量。 引用返回值表示方法返回对某些变量的引用(或别名)。 该变量的范围必须包含该方法。 该变量的生存期必须超出方法的返回范围。 对方法返回值的修改由调用方对方法返回的变量进行了修改。

声明方法返回 引用返回值 表示该方法将别名返回给变量。 设计意向通常是调用代码通过别名访问该变量,包括修改该变量。 按引用返回的方法不能具有返回类型 void

为了使调用方修改对象的状态,必须将引用返回值存储到显式定义为 引用变量的变量。

返回 ref 值是调用方法作用域中另一个变量的别名。 可以将 ref 返回的任何用法解释为使用它别名的变量:

  • 分配其值时,需要为其别名的变量分配一个值。
  • 读取其值时,将读取它别名的变量的值。
  • 如果 按引用返回它,则会向同一变量返回别名。
  • 如果 按引用将其传递给另一个方法,则会向其别名的变量传递引用。
  • 生成 ref 本地 别名时,将创建同一变量的新别名。

ref 返回必须是调用方法 的 ref-safe-context 。 这意味着:

  • 返回值必须具有一个超出方法执行的生存期。 换句话说,它不能是返回它的方法中的局部变量。 它可以是类的实例或静态字段,也可以是传递给方法的参数。 尝试返回本地变量会生成编译器错误 CS8168,“无法按引用返回本地”obj“,因为它不是 ref local。
  • 返回值不能为文本 null。 具有 ref 返回的方法可以将别名返回给当前为 null 值为(未证实的)值或值 类型的可以为 null 的值类型的 变量。
  • 返回值不能是常量、枚举成员、属性中的classstruct按值返回值或方法。

此外,异步方法上不允许引用返回值。 异步方法可能在完成执行之前返回,而其返回值仍然未知。

返回 引用返回值 的方法必须:

  • 在返回类型前面包括 ref 关键字。
  • 方法正文中的每个 return 语句都包含返回实例名称前面的 ref 关键字。

以下示例演示满足这些条件的方法,并返回对 Person 名为 p 的对象的引用:

public ref Person GetContactInformation(string fname, string lname)
{
    // ...method implementation...
    return ref p;
}

下面是一个更完整的 ref 返回示例,其中显示了方法签名和方法正文。

public static ref int Find(int[,] matrix, Func<int, bool> predicate)
{
    for (int i = 0; i < matrix.GetLength(0); i++)
        for (int j = 0; j < matrix.GetLength(1); j++)
            if (predicate(matrix[i, j]))
                return ref matrix[i, j];
    throw new InvalidOperationException("Not found");
}

调用的方法还可以将返回值声明为 ref readonly 按引用返回值,并强制调用代码无法修改返回的值。 调用方法可以通过将值存储在本地 ref readonly 引用变量中来避免复制返回的值。

以下示例定义一个具有两StringBook字段的类,Title以及 Author。 它还定义一个 BookCollection 类,该类包含对象的私有数组 Book 。 通过调用单个 GetBookByTitle 书籍对象的方法,通过引用返回。


public class Book
{
    public string Author;
    public string Title;
}

public class BookCollection
{
    private Book[] books = { new Book { Title = "Call of the Wild, The", Author = "Jack London" },
                        new Book { Title = "Tale of Two Cities, A", Author = "Charles Dickens" }
                       };
    private Book nobook = null;

    public ref Book GetBookByTitle(string title)
    {
        for (int ctr = 0; ctr < books.Length; ctr++)
        {
            if (title == books[ctr].Title)
                return ref books[ctr];
        }
        return ref nobook;
    }

    public void ListBooks()
    {
        foreach (var book in books)
        {
            Console.WriteLine($"{book.Title}, by {book.Author}");
        }
        Console.WriteLine();
    }
}

当调用方将该方法返回 GetBookByTitle 的值存储为 ref 本地时,调用方对返回值所做的更改将反映在对象中 BookCollection ,如以下示例所示。

var bc = new BookCollection();
bc.ListBooks();

ref var book = ref bc.GetBookByTitle("Call of the Wild, The");
if (book != null)
    book = new Book { Title = "Republic, The", Author = "Plato" };
bc.ListBooks();
// The example displays the following output:
//       Call of the Wild, The, by Jack London
//       Tale of Two Cities, A, by Charles Dickens
//
//       Republic, The, by Plato
//       Tale of Two Cities, A, by Charles Dickens

goto 语句

该语句将 goto 控件传输到由标签标记的语句,如以下示例所示:

var matrices = new Dictionary<string, int[][]>
{
    ["A"] =
    [
        [1, 2, 3, 4],
        [4, 3, 2, 1]
    ],
    ["B"] =
    [
        [5, 6, 7, 8],
        [8, 7, 6, 5]
    ],
};

CheckMatrices(matrices, 4);

void CheckMatrices(Dictionary<string, int[][]> matrixLookup, int target)
{
    foreach (var (key, matrix) in matrixLookup)
    {
        for (int row = 0; row < matrix.Length; row++)
        {
            for (int col = 0; col < matrix[row].Length; col++)
            {
                if (matrix[row][col] == target)
                {
                    goto Found;
                }
            }
        }
        Console.WriteLine($"Not found {target} in matrix {key}.");
        continue;

    Found:
        Console.WriteLine($"Found {target} in matrix {key}.");
    }
}
// Output:
// Found 4 in matrix A.
// Not found 4 in matrix B.

如前面的示例所示,可以使用 goto 该语句退出嵌套循环。

小窍门

使用嵌套循环时,请考虑将单独的循环重构为单独的方法。 这可能会导致没有 goto 语句的更简单、更易于阅读的代码。

还可以使用goto语句中的switch语句将控件传输到具有常量大小写标签的 switch 节,如以下示例所示:

using System;

public enum CoffeeChoice
{
    Plain,
    WithMilk,
    WithIceCream,
}

public class GotoInSwitchExample
{
    public static void Main()
    {
        Console.WriteLine(CalculatePrice(CoffeeChoice.Plain));  // output: 10.0
        Console.WriteLine(CalculatePrice(CoffeeChoice.WithMilk));  // output: 15.0
        Console.WriteLine(CalculatePrice(CoffeeChoice.WithIceCream));  // output: 17.0
    }

    private static decimal CalculatePrice(CoffeeChoice choice)
    {
        decimal price = 0;
        switch (choice)
        {
            case CoffeeChoice.Plain:
                price += 10.0m;
                break;

            case CoffeeChoice.WithMilk:
                price += 5.0m;
                goto case CoffeeChoice.Plain;

            case CoffeeChoice.WithIceCream:
                price += 7.0m;
                goto case CoffeeChoice.Plain;
        }
        return price;
    }
}

在语句中 switch ,还可以使用该语句 goto default; 将控件传输到带有标签的 default switch 节。

如果当前函数成员中不存在具有给定名称的标签,或者 goto 该语句不在标签范围内,则会发生编译时错误。 也就是说,不能使用 goto 语句将控制权从当前函数成员转移到任何嵌套作用域中。

C# 语言规范

有关更多信息,请参阅 C# 语言规范的以下部分:

另请参阅