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。