C-04\IDE基础知识和分支，循环语句

一、浮点数特性及比较方法

浮点数在多参数传参的时候默认是会进行精度转换，由float转换到double,浮点数是一个近视值，不能进行直接等于比较，一般可以用区间法比较但是会存在精度丢失的问题。

浮点数区间比较法：

​ 例：比较浮点数 f1 和 f2 可以写成 abs(f1-f2) < 0.0001(其中精度由自己控制)

浮点相关算法设计的时候因为浮点数精度丢失的问题会存在当进行N次计算或比较后实际误差远远大于预计精度的问题。因此在设计算法的时候尽量要着重注意

常见解决办法有浮点精度补偿法（涉及专业数学问题），无限接近法。

无限接近法：经典应用，浮点数开平方根。

float f1 = 3.14f, up = f1, n = 0.0f, fcur = 0.0001f;
n = up / 2.0;
while(abs((n*n)-f1) > fcur)
{
    if((n*n)-f1 > fcur)
    {
	up = n;
        n = up / 2.0;
    }
    else
    {
        up = up - n;
        n = up / 2.0;
    }
}

二、IDE环境常用快捷键使用（VC++6.0）

快捷键	作用
F7	编译和链接
Ctrl+F7	只编译不链接
Alt+0	工作空间（窗口）
Alt+2	输出空间（窗口）
F10	单步步过,在没有编译的情况下会先执行编译，每次执行一行
F11	单步步入
F5	调试运行（遇断点停）
F9	设置/取消断点
Ctrl+F5	非调试运行（遇断点不停）
Shift+F11	回到上层调用处
Alt+F8	显示反汇编窗口，不同的编译器可能会出现相同的机器码解释成不同的汇编指令，但结果一致

F7实际作法就是将每个.cpp编译生成.obj,然后将多个.obj联合链接成一个.exe可执行文件

三、IDE环境常用区域分布

一般常用的窗口有：

内存窗口：查看进程内存，支持直接拖拽变量和地址直接定位

堆栈窗口：显示当前代码调用关联，用来查看代码关联性

寄存器窗口：显示上次计算残留值，用来观察指令对寄存器的影响

监视窗口：显示被监视变量或表达式的结果，该窗口会对表达式求值。如果是单步执行则每次单步都会求值一次，所以在监视窗口不能放影响左值的表达式

四、分支语句的区别和应用场景

在C语言中分支语句有：

if			//属于单分支语句	用于条件判断，例：if(a>b)
if else		//属于双分支语句	用于条件选择判断，例：if(a>b){xx}else{oo}
if else if  //属于多分支语句	用于分支选择判断，可预知输入集且指定分步规律（手动调整优先级，将输入集多的区间调整到最先判断）
switch case	//属于多分支语句	用于分支选择判断

• if else if能做区间比较，swithc case不能
• switch case能得到编译器更好的优化，适用于数据分布均等，没有优先级的情况
• 以上的判断语句中条件判断部分永远是判断表达式最后一个值，例：int i = 0 if(i=1) 返回真

五、Switch case 语句的内存分布情况和编译器优化原理

在VC编译器中当switch case的case 数量大于3且各个case之间的差值不大于12（此值不固定，不同编译器可能不同）的时候编译器会启动优化，在内存中创建一个表用来顺序保存各case块的首地址，不存在该序号块的时候用default块地址填充，没有default的时候用swtich尾部地址填充。在访问的时候对case值做线性平衡（最小值不等于0的时候，正数减去最小值，负数加上最小值的正数），访问对应case的时候直接用查表的方式来取得case块的首地址跳过去

例：如果一个switch有case1,2,3,5,6,8时候，表从0下表开始：default,case1,case2,case3,default,case5,case6,default,case8

​ 访问时的伪代码：

mov eax,case值
sub eax,1
mov ebx,[eax * 4 + 表首地址]
jmp ebx

六、循环语句的种类和特点

循环语句有: while, do...while, for

特点：

• while: 先判断后执行，可能循环体一次都不会执行。例：先给钱后吃饭
• do...while: 先执行后判断，循环体至少执行一次。例：先吃饭后给钱
• for: 是先初始化，再判断，再执行，执行完再处理

for 循环分：1初值部分，2终值部分，3循环体，4步长部分，5跳到第2步继续

七、goto模拟三种循环

do...while循环：

    int n = 1;
    int nSum = 0;

    do
    {
        nSum = nSum + n;
        n++;
    }while(n <= 100);

DO_BEGIN:
    nSum = nSum + n;
    n++;
    if(n <= 100)
    {
        goto DO_BEGIN;
    }

while循环：

    int n = 1;
    int nSum = 0;

    while(n <= 100)
    {
    	nSum = nSum + n;
	n++;
    }

WHILE_BEGIN:
    if(n > 100)
    {
        goto WHILE_END;
    }
    nSum = nSum + n;
    n++;
    goto WHILE_BEGIN;
WHILE_END:

for循环：

for循环三个部分都有的情况

    // for循环三个部分都有的情况
    for(int n = 1, int nSum = 0; n <= 100; n++)
    {
    	nSum = nSum + n;
    }

FOR_INIT:
    int n = 1;
    int nSum = 0;
    goto FOR_CMP;
FOR_STEP:
    n++;
FOR_CMP:
    if(n > 100)
    {
        goto FOR_END;
    }
    nSum = nSum + n;
    goto FOR_STEP;
FOR_END:

for循环没有初始化部分的情况

    //	for循环没有初始化部分的情况
    int n = 1;
    int nSum = 0;
    for(; n <= 100; n++)
    {
    	nSum = nSum + n;
    }

FOR_INIT:
    goto FOR_CMP;
FOR_STEP:
    n++;
FOR_CMP:
    if(n > 100)
    {
        goto FOR_END;
    }
    nSum = nSum + n;
    goto FOR_STEP;
FOR_END:

for循环没有初始化与步长部分的情况

    //	for循环没有初始化与步长部分的情况,下面这种情况就和while循环一样
    int n = 1;
    int nSum = 0;
    for(; n <= 100;)
    {
    	nSum = nSum + n;
        n++;
    }

FOR_CMP:
    if(n > 100)
    {
        goto FOR_END;
    }
    nSum = nSum + n;
    n++;
    goto FOR_CMP;
FOR_END:

for循环没有判断部分的情况

    //	for循环没有判断部分的情况
    for(int n = 1, int nSum = 0;; n++)
    {
        if( n > 100)
        {
            break;
        }
    	nSum = nSum + n;
    }

FOR_INIT:
    int n = 1;
    int nSum = 0;
    goto FOR_STRIUCT;
FOR_STEP:
    n++;
FOR_STRIUCT:	//此处是循环体内的判断
    if(n > 100)
    {
        goto FOR_END;
    }
    nSum = nSum + n;
    goto FOR_STEP;
FOR_END:

总结

• 由此可知do...while效率最高，正常情况下for循环效率最低。开优化后编译器会将for,while循环转换为do...while循环，提高效率。

• 编译选项/ZI或/Zi与/O2不能同时有，两个是冲突选项(经过实验，手动编译同时有这两个编译选项，也能编译通过，但是还不知道采用的是那个编译选项)

• 汇编语言是流水线模式，也就是循环体的内容是紧接着循环体上面的内容的，而汇编只有满足条件跳转的语义，所以while,for的判断条件与汇编层面是相反的。例：while(a>b){xx},则在汇编中判断就为if(a <= b) goto WHILE_END {xx}

八、附加知识

• 三角形任意两边之和大于第三边
• C语言符合ASNI标准，代码具有可移植性，非exe文件
• 内存中包含了程序的数据部分代码部分(机器码相关数据)
• 编写代码时最好把制表符(Tab键)的制表符号替换成空格(4个)，这样方便跨环境看源码。如果直接使用Tab键，因为不同的编辑器对Tab键的解释是不一样的，从而导致从一个编辑器复制到另一个编辑器发生 布局混乱
• if()后面只有一条语句也用括号括起来，防止语句使用宏，不利于调试
• 一行只写一条语句，利于调试且好看