一起来学反汇编-之if语句

最近,为了深入学习学C++的语法,不知不觉又涉及到反汇编的范畴里,和大家一起分享反汇编的学习。


PS:最近真是郁闷,本来想着学directX,然后又觉得应该先扎实GDI;学着GDI,又得先熟悉C++的面向对象;要精通C++语法的内部原理,又得学会看反汇编。结果到反汇编来了...



部分知识参照上篇的 《图解“{”》

这次来学习if语句反汇编之后的内容,首先来个源码:

if(a>50 && a<100)                //其中a为第一个局部变量
     {
         printf("The number is %d/n",a);
     }
     else if(a<=50)
    {
         printf("Too small!/n"); 
     }
    else
    {
          printf("Too large!/n");
    }

Od反汇编后:

1.CMP DWORD PTR SS:[EBP-4],32a50(32h)比较  SS:[EBP-4]为什么是a,不明看《图解“{”》

2.JLE SHORT Console.00401085;不大于则跳到11 (else部分)

3.CMP DWORD PTR SS:[EBP-4],64a100(64h)比较

4.JGE SHORT Console.00401085;不小于则跳到11(else部分)

5.MOV ECX,DWORD PTR SS:[EBP-4];将a送到ecx寄存器

6.PUSH ECX;讲ecx(a的值)压栈,作为printf的右一参数

7.PUSH OFFSET Console.??_C@_0BC@MJDO@The?5numbe>

         ; 将静态变量区的 “the number is %d/n”字符串压栈作为右二参数

8.CALL Console.printf; 调用printf函数

9.ADD ESP,8;恢复调用前的栈(即将从栈中去掉之前两个参数,2*4字节)

10.JMP SHORT Console.004010A7 if语句执行后,跳到20行(退出整个if语句)

11.CMP DWORD PTR SS:[EBP-4],32 a50(32h)对比

12.JG SHORT Console.0040109A;大于则跳到17 (第二个else部分)

13.PUSH OFFSET Console.??_C@_0M@JFPO@Too?5small?>; “too small!/n”

14.CALL Console.printf; 调用printf函数

15.ADD ESP,4; 恢复函数调用前的栈

16.JMP SHORT Console.004010A7跳到20行(退出整个if语句)

17.PUSH OFFSET Console.??_C@_0M@FPJP@Too?5large?>; “too large!/n”

18.CALL Console.printf; /printf

19.ADD ESP,4; 恢复函数调用前的栈

20.之后的语句

<think>嗯,用户的问题是问for循环和while循环在实现相同逻辑时是否等价,特别是给出的例子是否等价。首先,我需要回忆一下for循环和while循环的基本结构和工作原理。 根据用户提供的例子,for循环的结构是: ```c for (i = 1; i <= 100; i++) { A; } ``` 而对应的while循环是: ```c i = 1; while (i <= 100) { A; i++; } ``` 看起来这两个循环的结构很相似,但需要确认它们的执行顺序是否完全一致。我记得for循环的执行顺序是先初始化,然后检查条件,执行循环体,最后更新变量,再重新检查条件。而while循环则是先检查条件,再执行循环体和更新变量。 在用户的例子中,for循环的初始化是i=1,条件检查i<=100,然后执行循环体A,之后i++。而while循环也是先设置i=1,然后在条件满足时执行循环体A和i++。这种情况下,两者的执行顺序应该是一样的。也就是说,i在每次循环体执行之后才会自增,循环次数都是100次,从1到100。 不过,我还需要考虑一些特殊情况,比如在循环体内是否有continue语句或者break语句,这可能会影响循环变量的更新。例如,在for循环中,即使循环体中有continue,i++仍然会被执行,而在while循环中,如果在A里有continue,那么i++可能不会被执行,导致死循环。但是在用户提供的例子中,循环体A里并没有这些控制语句,所以在这种情况下,两者的行为应该是等价的。 另外,还要注意变量的作用域和生命周期是否一致,不过在这个例子中,i都是在外部声明的,所以作用域相同。如果是在for循环中声明变量,比如在C99或更高版本中使用for(int i=1; ...),那么i的作用域仅限于for循环内部,而while循环中的i如果在外部声明,则作用域不同,但用户例子中没有这种情况,所以没问题。 还需要确认的是,当i增加到101时,两个循环都会停止,不会多执行一次。因为条件都是i <= 100,所以当i变成101时,条件不满足,循环结束。这在两种结构中都是一样的。 总结一下,在给定的例子中,两种循环结构确实是等价的,前提是循环体A中没有改变循环控制流的语句,如continue或break,或者在这些情况下正确处理循环变量的更新。但根据用户提供的代码,没有这些因素,所以等价成立。</think>根据两种循环结构的语法特征和执行逻辑对比分析,可以得出以下结论: ### 一、语法等价性验证 给定示例的两种循环结构在以下条件下完全等价: ```c // for循环 for (i = 1; i <= 100; i++) { A; } // while循环 i = 1; while (i <= 100) { A; i++; } ``` #### 等价性证明 1. **初始化阶段** - for循环初始化表达式`i = 1`与while循环前的`i = 1`完全一致[^2] 2. **条件检查阶段** - 每次循环开始前都会执行`i <= 100`的条件判断 3. **迭代更新阶段** - for循环的`i++`在循环体执行后自动执行 - while循环通过显式的`i++`实现相同效果[^3] 4. **执行次数** - 两种结构都会执行100次循环(i从1到100) ### 二、关键差异与注意事项 | 特征 | for循环 | while循环 | |--------------------|----------------------------|---------------------------| | **语法结构** | 控制语句集中声明 | 控制语句分散编写 | | **代码可读性** | 适合已知循环次数场景 | 适合动态条件控制场景 | | **异常处理** | continue会跳过后续迭代语句 | continue可能跳过变量更新 | | **典型应用** | 遍历数组、固定次数操作 | 文件读取、动态条件判断 | #### 危险场景示例(不等价情况): ```c // for循环中的continue for (i=1; i<=10; i++) { if (i%2) continue; printf("%d",i); // 输出偶数 } // 错误转换的while循环 i=1; while (i<=10) { if (i%2) continue; // 进入死循环! printf("%d",i); i++; // continue后此句被跳过 } ``` ### 三、验证方法 可通过以下两种方式验证等价性: 1. **编译器反汇编** 查看生成的机器指令是否一致 2. **运行时验证** 使用计数器统计实际循环次数: ```c // 验证程序示例 #include <stdio.h> void test_for() { int count = 0; for (int i=1; i<=100; i++) { count++; } printf("For循环次数:%d\n", count); } void test_while() { int count = 0, i=1; while (i <= 100) { count++; i++; } printf("While循环次数:%d\n", count); } int main() { test_for(); // 输出100 test_while(); // 输出100 return 0; } ``` ### 四、扩展应用 1. **嵌套循环等价转换** 双重for循环可转换为双重while循环,但需注意内层循环变量重置: ```c // 原for嵌套 for (i=1; i<=5; i++) for (j=1; j<=4; j++) printf("(%d,%d)",i,j); // 转换后while嵌套 i=1; while (i<=5) { j=1; while (j<=4) { printf("(%d,%d)",i,j); j++; } i++; } ```
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