如何用c++表驱动替换if/else和switch/case语句

当在编写C++代码时，经常需要使用if/else和switch/case语句对不同的条件进行处理。这些语句可以让程序员更加方便地编写逻辑代码。但是，当逻辑变得越来越复杂时，这些语句将变得越来越难以维护。因此，使用表驱动来代替if/else和switch/case语句将会变得更加方便和容易维护。

表驱动的思想是将输入值作为数组的下标，将对应的输出值存储在数组中。通过查找输入值在数组中的位置，可以快速找到对应的输出值，从而避免了大量的if/else和switch/case语句。

下面是一个示例：

#include <iostream>
#include <unordered_map>

int main() {
    std::unordered_map<int, std::string> table = {
        {0, "Sunday"},
        {1, "Monday"},
        {2, "Tuesday"},
        {3, "Wednesday"},
        {4, "Thursday"},
        {5, "Friday"},
        {6, "Saturday"}
    };

    int day = 4;
    std::cout << table[day] << std::endl;

    return 0;
}

在这个示例中，我们创建了一个std::unordered_map<int, std::string>类型的表，用于将星期的数字编号与对应的星期名进行映射。然后，我们定义一个day变量为4，并通过数组下标的方式访问到了对应的值"Thursday"并输出。不用if/else语句来写判断条件，取而代之地使用了表驱动的方式，用简单的数据结构来存储我们需要的信息。

请注意，这个示例用到unordered_map，就是一个哈希表。哈希表的查询效率非常高，常数时间。查询复杂度是O(1)，是表驱动的主要优势之一。但需要注意的是，不同的哈希函数和冲突处理方式对哈希表的查询效率有着很大的影响。

下面我们再来看一个更具体的示例，一个简单的编译器，假设需要编译一种简单的编程语言中的函数调用：

void call_func(const std::string& funcName) {
    if(funcName == "func1") {
        func1();
    } else if(funcName == "func2") {
        func2();
    } else if(funcName == "func3") {
        func3();
    } else if(funcName == "func4") {
        func4();
    } else if(funcName == "func5") {
        func5();
    } else {
        std::cout << "Invalid function name!" << std::endl;
    }
}

在这个示例中，我们使用了if/else语句来实现函数调用。但是，随着函数数量的增加，这个逻辑将变得越来越复杂。这时候，使用表驱动会让代码变得更加简单：

#include <iostream>
#include <unordered_map>
#include <functional>

void func1() {
    std::cout << "Func 1 called!" << std::endl;
}

void func2() {
    std::cout << "Func 2 called!" << std::endl;
}

void func3() {
    std::cout << "Func 3 called!" << std::endl;
}

void func4() {
    std::cout << "Func 4 called!" << std::endl;
}

void func5() {
    std::cout << "Func 5 called!" << std::endl;
}

using FuncPtr = std::function<void()>;

std::unordered_map<std::string, FuncPtr> funcTable = {
    {"func1", func1},
    {"func2", func2},
    {"func3", func3},
    {"func4", func4},
    {"func5", func5}
};

void call_func(const std::string& funcName) {
    auto iter = funcTable.find(funcName);
    if(iter != funcTable.end()) {
        iter->second();
    } else {
        std::cout << "Invalid function name!" << std::endl;
    }
}

int main() {
    call_func("func3");
    call_func("func0");
    return 0;
}

在这个示例中，我们使用了std::function指向每个需要调用的函数，并将这些函数指针存储到一个std::unordered_map中。在call_func函数中，我们只需要使用表驱动的方式来查找函数名对应的函数指针，并直接调用即可。

当你的项目代码量变得越来越大，一直添加大量相似或者重复的if/else或者switch/case语句时，你可能需要考虑使用表驱动技术来消除重复代码。