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:

;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：

…

.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 {

{

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