【ARM汇编】打印金字塔 | 打印倒三角

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写在前面：

汇编的循环和分支语句学完之后，来做一个小练习，如何用循环打印一个金字塔？如何打印一个倒三角？那下面讲解如何实现和需要注意的要点。

如何用汇编打印金字塔？

效果图：

1）确定格式串

🍎如图，可以看出打印输出的内容分别有“空格”、“*”、“换行”，所以需要先定义好打印输出的格式串。

.data
    str:.asciz " "
    str1:.asciz "*"
    crlf:.asciz "\n"

2）伪代码

🍏整个程序的设计包含一个大一点的循环控制层数，两个内部的循环控制打印输出“空格”还是“*” 。

3）构建大循环框架

🍊因为实现的要求比较单一，只需要打印，不需要输入等操作，所以循环的层数就可以事先定义好。

🍋每执行一行r4+1，当执行的次数超出8时，不满足LS，则不进行跳转，程序结束。

.data
    str:.asciz " "
    str1:.asciz "*"
    crlf:.asciz "\n"
    .equ n,8  //金字塔的层数
.text
.globl main
 main:
    push {lr}
    ldr r0,=crlf   //空出首行
    bl printf 
    mov r4,#1   //r4存放层数循环的控制变量
    b for1
l1: 
	......
	add r4,#1
for1:
    cmp r4,#n
    bls l1   //ls 无符号数的小于等于

    mov r0,#0
    pop {lr}
    mov pc,lr 
.end

4）构建两个小循环

没一行只需要有打印“空格”和“*”两种模式，所以需要构建两个循环。

循环的关键在于循环的次数和执行的内容，每一行需要打印的“空格”和“*”的个数不同，所以循环打印次数就是关键。

🍒看上述图片，可以看出*号满足一个规律“n×2-1”，n表示层数。所以我们可以用两行指令来表达

    mov r5,r4,lsl#1  //逻辑左移，相当于r4*2然后再传给r5
    sub r5,#1

🍇也可以发现每行要打印的空格数是依次减1，那么我们可以先给空行附一个初始值s=20，然后将这个循环做成一个s-1的循环即可，但是又需要固定循环的层数，所以可以直接让s-r4即可，r4就是我们每一层的层数。

    rsb r5,r4,#s   //逆向减法指令

🍉这样就把两个循环的次数问题解决了。内部循环的代码如下：

l1: 
    rsb r5,r4,#s   
    b for2
l21:
    ldr r0,=str 
    bl printf
    sub r5,#1
for2:
    cmp r5,#0
    bhi l21
    mov r5,r4,lsl#1  
    sub r5,#1
    b for3
l22:
    ldr r0,=str1    
    bl printf
    sub r5,#1
for3:
    cmp r5,#0
    bhi l22
    ldr r0,=crlf 
    bl printf
    add r4,#1

如何用汇编打印倒三角？

跟打印金字塔的核心思想不变，整体框架也不变，改变的就是需要打印“空格”和“*”的次数不同。需要改变的有以下几点。

变化一

🍑在s-r4的前面需要初始化r4，r4的初始值必须是最大值，即层数n

    mov r4,#n

变化二

🍈那从最大值开始，就不能是递增循环了，需要改成递减循环

    sub r4,#1

变换三

🍌在停止循环的控制语句中，需要改成当r4的值大于0时一直循环，HI表示无符号数大于。

    cmp r4,#0   //必须用0不能用1，因为下面是大于，如果用#1，r4减到1之后就直接结束了，最后1次没有执行。
    bhi l1

打印倒三角整体汇编代码

.data
    str:.asciz " "
    str1:.asciz "*"
    crlf:.asciz "\n"
    .equ n,8
    .equ s,20
.text
.globl main
 main:
    push {lr}
    ldr r0,=crlf 
    bl printf 
    mov r4,#n
    b for1
l1: 
    rsb r5,r4,#s   //逆向减法指令
    b for2
l21:
    ldr r0,=str 
    bl printf
    sub r5,#1
for2:
    cmp r5,#0
    bhi l21
    mov r5,r4,lsl#1  //逻辑左移，相当于r4*2然后再传给r5
    sub r5,#1
    b for3
l22:
    ldr r0,=str1    
    bl printf
    sub r5,#1
for3:
    cmp r5,#0
    bhi l22
    ldr r0,=crlf 
    bl printf
    sub r4,#1
for1:
    cmp r4,#0   //必须用0不能用1，因为下面是大于，如果用#1，r4减到1之后就直接结束了，最后1次没有执行。
    bhi l1

    mov r0,#0
    pop {lr}
    mov pc,lr 
.end

结果显示：

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