循环控制语句的处理及条件分支的处理方法

待我称王封你为后i 2024-04-03 09:54 41阅读 0赞

[CSDN话题挑战赛第2期][CSDN_2]  
参赛话题：[学习笔记][Link 1]

**目录**

一、循环控制语句的处理

二、条件分支的处理方法

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## 一、循环控制语句的处理 ##

上一篇博客说的都是顺序流程，现在分析一下循环流程的处理，for循环以及if条件等C语言程序的 流程控制 是如何实现的，我们还是以代码以及编译后的结果为例，看一下程序控制流程的处理过程：

// 定义MySub函数
    void MySub(){
        //不做任何处理
    
    }
    
    // 定义MyFunc 函数
    void MyFunc(){
        int i;
        for(int i = 0;i < 10;i++){
            //重复调用MySub十次
            MySub();
        }
    }

上述代码将局部变量 i 作为循环条件，循环调用十次 **MySub** 函数，下面式它主要的汇编代码：

xor    ebx,ebx  ; 将寄存器清0
    @4  call   _MySub   ; 调用MySub函数
        inc    ebx      ; ebx寄存器的值 + 1
        cmp    ebx,10   ; 将ebx寄存器的值和10进行比较
        jl     short @4 ; 如果小于10就跳到 @4

C 语言中的for 语句是通过在括号中指定循环计数器的初始值（i=0)、循环的继续条件（i<10)、循环计数器的更新（i++)这三种形式来进行循环处理的。与此相对的汇编代码就是通过**比较指令（cmp)**和**跳转指令（jl)**来实现的

下面我们来对上述代码进行说明

**MyFunc** 函数中用到的局部变量只有i,变量i申请分配了ebx寄存器的内存空间。for 语句括号中的i=0被转换为 **xor ebx,ebx** 这一处理，xor指令会对左起第一个操作数和右起第二个操作数进行XOR运算，然后把结果存储在第一个操作数中。由于这里把第一个操作数和第二个操作数都指定为了ebx,因此就变成了对相同数值的XOR运算。也就是说不管当前寄存器的值是什么，最终的结果都是0.类似的，我们使用 **mov ebx,0**也能得到相同的结果，但是xor指令的处理速度更快，而且编译器也会启动最优化功能

> XOR指的就是异或操作，它的运算规则是**如果a、b两个值不相同，则异或结果为1.如果a、b两个值相同，异或结果为0**
> 
> 相同数值进行XOR运算，运算结果为0.XOR的运算规则是，值不同时结果为1,值相同时结果为0.例如01010101和01010101 进行运算，就会分别对各个数字位进行XOR运算。因为每个数字位都相同，所以运算结果为0

ebx 寄存器的值初始化后，会通过call 指定调用＿MySub函数，从＿MySub函数返回后，会执行 **inc ebx**指令，对ebx的值进行＋1操作，这个操作就相当于i++的意思，＋＋表示的就是当前数值＋1

> 这里需要知道i++ 和 ++i 的区别
> 
> i++ 是先赋值，赋值完成后再对 i 执行 +1操作
> 
> \++i 是先进行 +1操作，完成后再进行赋值

**inc** 下一行的**cmp**是用来对第一个操作数和第二个操作数的数值进行比较的指令。**cmp ebx,10**就相当于C语言中的 i<10 这一处理，意思是把ebx寄存器的值与10进行比较。汇编语言中比较指令的结果，会存储在CPU的标志寄存器中。不过，标志寄存器的值，程序是无法直接参考的。那如何判断比较结果呢？

汇编语言中有多个 **跳转指令**，这些跳转指令会根据标志寄存器的值来判断是否进行跳转操作，例如最后一行的jl，它会根据cmp ebx,10指令所存储在标志寄存器中的值来判断是否跳转，**jl** 这条指令表示的就是 **jump on less than(小于的话就跳转）**。发现如果 i 比10小，就会跳转到＠4所在的指令处继续执行

那么汇编代码的意思也可以用C语言来改写一下，加深理解

i ^= i;
    l4: MySub();
        i++;
        if(i < 10) goto L4;

代码第一行 i^= i 指的是i和i进行异或运算，也就是XOR运算，MySub()函数用L4 标签来替代，然后进行 i 自增操作，如果 i的值小于10的话，就会一直循环 MySub()函数

## 二、条件分支的处理方法 ##

条件分支的处理方式和循环的处理方式很相似，使用的也是cmp指令和跳转指令，下面用C语言编写的条件分支代码：

//定义MySub1 函数
    void MySub1(){
    
        //不作任何处理
    }
    
    //定义MySub2 函数
    void MySub2(){
    
        //不作任何处理
    }
    
    //定义MySub3 函数
    void MySub3(){
    
        //不作任何处理
    }
    
    //定义MyFunc 函数
    void MyFunc(){
    
    int a = 123;
    //根据条件调用不同的函数
    if(a > 100){
        MySub1();
     }
     else if(a < 50){
       MySub2();
     }
     else
     {
        MySub2();
     }
    }

很简单的一个实现了条件判断的C语言代码，那Borland C++ 编译的结果如下：

＿MyFunc proc near
     push    ebp
     mov     ebp,esp
     mov     eax,123        ; 把123存入 eax 寄存器中
     mov     eax,100        ; 把eax寄存器的值同100进行比较
     jle     short @8       ; 比100小时，跳转到 @8标签
     call    _MySub1        ；调用MySub1函数
     jmp     short @11      ；跳转到＠11标签
    @8:
     cmp     eax,50         ; 把 eax 寄存器的值同50进行比较
     jge     short @10      ; 比50大时，跳转到@10标签
     call    _MySub2        ；调用MySub2函数
     jmp     short @11      ；跳转到＠11标签
    @10:
     call    _MySub3        ；调用MySub3函数
    @11:
     pop     ebp
     ret
     _MyFunc endp

上面代码用到了三种跳转指令，分别是 jle(jump on less or equal)比较结果小时跳转，jge(jump on greater or equal)比较结果大时跳转，还有不管怎样都会进行跳转的jmp，在这些跳转指令之前还有用来比较的指令 cmp，构成了上述汇编代码的主要逻辑形式

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