【新书推荐】7.1 do while语句

本节必须掌握的知识点:

    示例二十二

        代码分析

        汇编解析

do while语句其语法形式

do{

语句块;

}while(表达式)

语法解析:

●执行do循环体内的语句块;

●判断while语句里的表达式,表达式为真继续下次循环,若为假则跳出循环;

7.1.1 示例二十二

示例代码二十二

●第一步:分析需求,设计程序结构框架。

分析需求:重复输入一个整数并判断该整数是奇数还是偶数。

设计程序结构框架:循环结构(do/while语句)中嵌套一个if/else结构。

 ●第二步:数据定义,定义恰当的数据结构;

       int GoOn = 0;//定义一个int类型的整型局部变量,并初始化为0。GoOn变量作为do/while语句的循环控制变量。

int num;//定义一个int类型的整型局部变量,利用scanf_s接收键盘输入整数完成初始化。

●第三步:分析算法。

利用do/while语句结构重复实现一个过程。

该过程为:从键盘输入一个整数,利用(num % 2)的算法判断和输出该整数是奇数还是偶数。

判断完成后,输出结果。

       ●第四步:编写伪代码,即用我们自己的语言来编写程序。

       int main(void) {

    定义一个int类型整型变量GoOn=0;

定义一个int类型整型变量num

    do{

        调用printf函数打印一个提示信息"请输入一个整数:\t"

        调用scanf_s函数接收键盘输入一个整数,并存入变量num;                            

        if(num%2)

            如果num%2的模为真:调用printf函数输出"这个数是奇数\n";

else

如果num%2的模为假:调用printf函数输出"这个数是偶数\n";      

调用printf函数打印一个提示信息"重复输入1,不重复输入2:\t"

调用scanf_s函数接收键盘输入一个整数,并存入变量GoOn;

}while(如果GoOn等于1则继续循环)

system("pause");

    return 0;                                                                                                    

}

●第五步:画流程图,使用Visio、Excel或者其他绘图工具绘制算法流程和逻辑关系图;    

图7-1 示例二十二do while语句流程图

●第六步:编写源程序,其实就是将我们的伪代码翻译成计算机语言;

/*

   重复输入一个整数并判断该整数是奇数还是偶数

*/

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void) {

    int GoOn = 0; //已初始化

    int num; //未初始化

    do {

        printf("请输入一个整数:\t");

        scanf_s("%d", &num);

        if (num % 2)

        {

            printf("这个数是奇数\n");

        }

        else

        {

            printf("这个数是偶数\n");

        }

        printf("重复输入1,不重复输入2:\t");

        scanf_s("%d", &GoOn);

    } while (GoOn == 1);

    system("pause");

    return 0;

}

输出结果:

请输入一个整数: 1

这个数是奇数

重复输入1,不重复输入2: 1

请输入一个整数: 2

这个数是偶数

重复输入1,不重复输入2: 2

●第七步:调试程序,修复程序中可能出现的BUG;

参见反汇编代码。

●第八步:优化代码,尝试更好的设计方案,效率更高的算法,逻辑更为清晰简洁明了。

(无)

7.1.2 代码分析

       示例二十二是一个do/while结构嵌套一个if/else结构的程序。

  1. 进入do语句主体,在控制台窗口输出“请输入一个整数”;
  2. 在控制台输入:1;

3.判断 1%2有余数,执行printf(“这个数是奇数”);

4.执行printf("重复输入1,不重复输入2:\t");

5.如果我们输入1,那么将再次循环进入do语句主体;如果输入2则直接退出循环。

因为while里的表达式是GoOn的值判断是否等于1,如果等于1则继续循环,如果不等则退出循环。

显然这是一个标志循环,循环的次数是不确定的。根据循环控制变量GoOn是否为标志值1来决定是否继续循环。

7.1.3 汇编解析

汇编代码

;C标准库头文件和导入库

include vcIO.inc

.data

GoOn sdword  0

num  sdword  ?

.const    

szMsg1 db "请输入一个整数:",0

szMsg2 db "%d",0

szMsg3 db "这个数是奇数",0dh,0ah,0

szMsg4 db "这个数是偶数",0dh,0ah,0

szMsg5 db "重复输入1,不重复输入2:",09h,0

.code     

start:

NEXT:    

       ;输入整数num

       invoke printf,offset szMsg1

       invoke scanf,offset szMsg2,ADDR num

       ;

       mov eax,num

       mov ebx,2

       cdq                ;被除数扩展到EDX:EAX

       idiv ebx

       .if edx

              invoke printf,offset szMsg3

       .else

              invoke printf,offset szMsg4 

       .endif     

       ;输入控制变量

       invoke printf,offset szMsg5

       invoke scanf,offset szMsg2,ADDR GoOn

       ;

       .if GoOn == 1

              jmp NEXT

       .endif

       ;     

       invoke _getch

       ret                       

end start

●输出结果:

请输入一个整数:1

这个数是奇数

重复输入1,不重复输入2: 1

请输入一个整数:2

这个数是偶数

重复输入1,不重复输入2: 1

请输入一个整数:3

这个数是奇数

重复输入1,不重复输入2: 2

       由上述的汇编代码我们可知,C语言中的do/while语句对应的汇编实现方法为:

NEXT:

       .if GoOn == 1

              jmp NEXT

       .endif

       当GoOn == 1时,使用jmp指令直接跳转到NEXT:地址标号处,开始下一轮循环。

反汇编代码

           int GoOn = 0;//已初始化

00AD1952  mov         dword ptr [GoOn],0 

    int num;//未初始化

    do {

        printf("请输入一个整数:\t");

00AD1959  push        offset string "\xc7\xeb\xca\xe4\xc8\xeb\xd2\xbb\xb8\xf6\xd5\xfb\xca\xfd:\t" (0AD7B30h) 

00AD195E  call        _printf (0AD104Bh) 

00AD1963  add         esp,4 

        scanf_s("%d", &num);

00AD1966  lea         eax,[num] 

00AD1969  push        eax 

        scanf_s("%d", &num);

00AD196A  push        offset string "%d" (0AD7B44h) 

00AD196F  call        _scanf_s (0AD1154h) 

00AD1974  add         esp,8 

        if (num % 2)

00AD1977  mov         eax,dword ptr [num] 

00AD197A  and         eax,80000001h 

00AD197F  jns         main+66h (0AD1986h;如果num为正整数,则跳转到0AD1986h地址处

00AD1981  dec         eax  ;num为负整数

00AD1982  or          eax,0FFFFFFFEh 

00AD1985  inc         eax 

00AD1986  test        eax,eax  ;测试eax是否为0

00AD1988  je          main+79h (0AD1999h) ;如果eax==0为偶数,跳转到0AD1999h地址处

        {

            printf("这个数是奇数\n");

00AD198A  push        offset string "\xd5\xe2\xb8\xf6\xca\xfd\xca\xc7\xc6\xe6\xca\xfd\n" (0AD7B48h) 

00AD198F  call        _printf (0AD104Bh) 

00AD1994  add         esp,4 

        }

00AD1997  jmp         main+86h (0AD19A6h) 

        else

        {

            printf("这个数是偶数\n");

00AD1999  push        offset string "\xd5\xe2\xb8\xf6\xca\xfd\xca\xc7\xc5\xbc\xca\xfd\n" (0AD7B58h) 

00AD199E  call        _printf (0AD104Bh) 

00AD19A3  add         esp,4 

        }

        printf("重复输入1,不重复输入2:\t");显示提示信息

00AD19A6  push        offset string "\xd6\xd8\xb8\xb4\xca\xe4\xc8\xeb1\xa3\xac\xb2\xbb\xd6\xd8\xb8\xb4\xca\xe4\xc8\xeb2:\t" (0AD7B68h) 

00AD19AB  call        _printf (0AD104Bh) 

00AD19B0  add         esp,4 

        scanf_s("%d", &GoOn);键盘输入整数值并存入变量GoOn地址处

00AD19B3  lea         eax,[GoOn] 

00AD19B6  push        eax 

00AD19B7  push        offset string "%d" (0AD7B44h) 

00AD19BC  call        _scanf_s (0AD1154h) 

00AD19C1  add         esp,8 

    } while (GoOn == 1);

00AD19C4  cmp         dword ptr [GoOn],1   ;比较GoOn和1是否相等

00AD19C8  je          main+39h (0AD1959h; GoOn == 1时,跳转到0AD1959h地址处

    system("pause");

00AD19CA  mov         esi,esp 

00AD19CC  push        offset string "pause" (0AD7B88h) 

00AD19D1  call        dword ptr [__imp__system (0ADB168h)] 

00AD19D7  add         esp,4 

       由上述反汇编代码可知:

       C语言中的do/while语句翻译为汇编指令语句为:

00AD1959:do循环的开始地址

} while (GoOn == 1);循环条件判断语句

00AD19C4  cmp         dword ptr [GoOn],1   ;比较GoOn和1是否相等

00AD19C8  je          main+39h (0AD1959h; GoOn == 1时,跳转到0AD1959h地址处

 

结论

1.while语句是先判断后执行(下一节详细讲述);

2.do while语句是先执行后判断,属于标志循环,循环次数不确定;

3.do while语句通常用于输入检查。

4.不要忘记while后面的条件语句以’;’结尾。

    在C语言中 for,while ,do while语句本质没有区别,可以相互转换,只是在使用形式上,do while 语句适合用于至少执行一次的循环。而while语句中,如果条件不成立,永远不会执行循环体内的代码。

实验四十二:do while语句实现输入检查

在VS中新建项目7-1-2.c,使用do while语句改写示例二十一,实现循环输入并对输入进行错误检查。

/*

   do/while语句实现循环输入并对输入进行错误检查

*/

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

int main(void) {

    int GoOn = 0;//已初始化

    int day = 0;

    printf("\t\t☆☆☆☆☆天气查询☆☆☆☆☆\n");

    printf("\t\t   ☆查询周一天气请输入:1\n");

    printf("\t\t   ☆查询周二天气请输入:2\n");

    printf("\t\t   ☆查询周三天气请输入:3\n");

    printf("\t\t   ☆查询周四天气请输入:4\n");

    printf("\t\t   ☆查询周五天气请输入:5\n");

    printf("\t\t   ☆查询周六天气请输入:6\n");

    printf("\t\t   ☆查询周日天气请输入:7\n");

    do {

        do

        {

            printf("请输入查询天气:");

            scanf_s("%d", &day);

            if (day < 1 || day > 7)

                printf("输入错误,请重新输入(1,2,3,4,5,6,7任意一个整数值)\n");

        } while (day < 1 || day > 7);

        switch (day)

        {

        case 1:

            printf("周一天气:晴天\n");

            break;

        case 2:

            printf("周二天气:阴天\n");

            break;

        case 3:

            printf("周三天气:大雨\n");

            break;

        case 4:

            printf("周四天气:中雪\n");

            break;

        default:

            printf("周%d天气:雨夹雪\n", day);

            break;

        }

        printf("重复输入1,不重复输入2:\t");

        scanf_s("%d", &GoOn);

    } while (GoOn == 1);

    system("pause");

    return 0;

}

●输出结果:

请输入查询天气:1

周一天气:晴天

重复输入1,不重复输入2: 1

请输入查询天气:7

周7天气:雨夹雪

重复输入1,不重复输入2: 1

请输入查询天气:0

输入错误,请重新输入(1,2,3,4,5,6,7任意一个整数值)

请输入查询天气:8

输入错误,请重新输入(1,2,3,4,5,6,7任意一个整数值)

请输入查询天气:3

周三天气:大雨

重复输入1,不重复输入2: 2

实验四十二使用了两个do while语句进行了嵌套,外层的do while语句实现了重复查询天气的功能,内层的do while语句对输入的变量day的值进行了错误检查。如果day <1或day > 7,则提示重新输入正确的值。确保了键盘输入的整数值必须在1~7之间,防止输入错误的出现。这种设计是非常有必要的,增强了程序的稳定性和人性化设计。

练习

  1. 请读者书写程序7-1-2.c伪代码,并绘制流程图。
  2. 请读者将7-1-2.c翻译成汇编语言实现。
  3. 请读者分析7-1-2.c的反汇编代码。

4、假设用户的密码是一个三位整数,令用户输入密码,如果输入成功,则提示“正确”。如果输入错误,则提示“您输入的密码有误”,并提示重新输入密码。最多输入三次,如果三次没有成功,则退出程序。

5、  (1)打印0~100中所有的偶数。

(2)打印0~100中所有的奇数

       6、根据读取的整数值显示所出的拳(只接收0,1,2),【0...石头/1...剪刀/2...布】。

7、不停的输入整数,显示和及平均值。

8、编写一段程序重复实现:读取两个整数的值,然后计算并显示两个整数的和。

9、编写一段程序重复实现:读取两个整数的值,然后计算并显示两个整数的平均值。

10、编写一段程序重复实现:读取一个整数的值,然后判断该整数是正数、负数或零。

本文摘自编程达人系列教材《汇编的角度——C语言》。

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