深入理解C语言的逻辑控制
本文对C语言的逻辑控制做一番较为深入的探讨,一般来说C语言的逻辑控制语句主要有如下的7种:
1、 goto 最强大,但一般只在特殊环境下使用。
2、 if else
3、 ?:
4、 switch case
5、 for
6、 while
7、 do while
自从dijkstra的论文Go To Statement Considered Harmful以后,C语言代码很少看到goto了。(一般用在多次资源分配的错误处理上)
但,从计算机的角度来说,缺少goto(jmp指令)还真没法干活。其实,goto是最符合我们的设计流程图的。
将一个流程图用goto来实现也最直观。goto能真正让我们做到心之所动,剑之所至。
接下来,分别考虑将2-7转化为对应的goto语言版本(等价于转化为对应汇编版本)。
2、if语句
if (条件1) //代码块1 else //代码块2
对应goto:
t = 条件1; if (t为真)goto true; //代码块2 goto finish true: //代码块1 finish:
3、?: 和if else是等价的。
只不过if语句为代码块,?:为表达式。
变量= (条件1)? 表达式1:表达式2;
goto版本:
t = 条件1; if (t为真) goto true; //变量=表达式2 goto finish; true: //变量=表达式1 finish:
注意:?:里面的表达式尽量简单,过于复杂的话,改用if语句实现,这样方便调试。
4、switch-case
switch (条件取值变量) case 元素1 : //语句块1; break; case 元素2: //语句块2; break; ... case 元素N //语句块N; break; default: //默认处理。 break; }
goto版本:
跳转表={标签1,标签2,...,标签N } goto 跳转表[元素index] //标签1: //语句块1 goto Finish //标签2: //语句块2 goto Finish ... //标签N: //语句块N goto Finish default: //默认处理。 Finish:
5、for语句
for (初始化语句;判断语句;迭代语句) //循环语句块
goto版本:
//初始化语句; if (判断语句为否) goto Finish; loop: //循环语句块 //迭代语句 if (判断语句为真) goto loop; Finish:
6、while语句
while(条件为真) //代码块 //迭代块
对应goto版本:
loop: t = 条件 if (不为真) goto Finish; //代码块 //迭代块 Finish:
7、do-while语句
do { //语句块1 //迭代块1 } while (条件为真)
goto版本:
loop: //语句块1 //迭代块1 if (条件为真) goto loop;
C语言的goto同汇编语句jmp系列指令逻辑上是完全一致的。
注意:
1、 关于条件,有个经典的逻辑代数公式:
摩根公式:
!(A && B) = (!A) || (!B)
建议,对复杂逻辑,手动画代数运算表
A B 结果
0 0 ?
0 1 ?
1 0 ?
1 1 ?
并保证单体测试的全覆盖。
2、 逻辑操作和位操作是2组,需要区分开来。
与 或 反
逻辑: && || !
位: & | ~ ^ (异或)
3 强烈推荐在写代码前,在纸上画完整的流程图,梳理自己的设计思路。
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