14.4 布爾表達(dá)式
14.4.1 范圍檢測
通常，布爾表達(dá)式被用來檢測某個(gè)數(shù)值是否在特定的范圍內(nèi)。例如，在圖形窗口處理程序中，常使用布爾表達(dá)式判斷屏幕中一個(gè)點(diǎn)是否在當(dāng)前活動(dòng)窗口范圍內(nèi)。
下面的程序使用結(jié)構(gòu)體定義點(diǎn)坐標(biāo)并計(jì)算坐標(biāo)的當(dāng)前位置。
bool PointInRect1(Point p, Rectangle *r)
{ return (p.x >= r->xmin && p.x < r->xmax &&
p.y >= r->ymin && p.y < r->ymax);
}
上面的功能函數(shù)，被編譯為下面的指令序列。
PointInRect1
LDR a4,[a3,#0]
CMP a1,a4
BLT |L000034.J5.PointInRect1|
LDR a4,[a3,#4]
CMP a4,a1
BLE |L000034.J5.PointInRect1|
LDR a1,[a3,#8]
CMP a2,a1
BLT |L000034.J5.PointInRect1|
LDR a1,[a3,#&c]!
CMP a2,a1
MOVLT a1,#1
MOVLT pc,lr
|L000034.J5.PointInRect1|
MOV a1,#0
MOV pc,lr
但上面的代碼并不是最精簡的。編譯器對(duì)(x >= min && x < max)形式的布爾表達(dá)式的處理過程比較復(fù)雜。它將以(unsigned)(x-min) < (max-min)形式實(shí)現(xiàn)布爾操作。所有對(duì)于上面范圍判斷的代碼，建議將函數(shù)寫成如下形式。
bool PointInRect2(Point p, Rectangle *r)
{ return ((unsigned) (p.x - r->xmin) < r->xmax &&
(unsigned) (p.y - r->ymin) < r->ymax);
}
這樣編譯出的匯編指令序列如下所示。
PointInRect2
LDR a4,[a3,#0]
SUB a1,a1,a4
LDR a4,[a3,#4]
CMP a1,a4
LDRCC a1,[a3,#8]
SUBCC a1,a2,a1
LDRCC a2,[a3,#&c]!
CMPCC a1,a2
MOVCS a1,#0
MOVCC a1,#1
MOV pc,lr
14.4.2 和零的比較操作
比較指令（CMP）將設(shè)置程序狀態(tài)字的條件標(biāo)志位。另外，基本的算術(shù)指令也可以設(shè)置條件標(biāo)志位，如使用指令MOVS、ADDS等。如果程序中的算術(shù)指令的執(zhí)行目的是為了將計(jì)算結(jié)果和零比較，那么就可以直接使用帶標(biāo)志擴(kuò)展的基本算術(shù)指令。如下面的兩條語句：
ADD R0, R0, R1
CMP R0, #0
可以合并為一條帶符號(hào)擴(kuò)展的加法指令：
ADDS R0, R0, R1
事實(shí)上，C語言中的和零相關(guān)的關(guān)系操作都可以利用狀態(tài)標(biāo)志寄存器的N位和Z位。如：x < 0, x >= 0, x = 0, x != 0，和無符號(hào)操作x = 0, x != 0 (or x > 0)。
對(duì)于每一條C語言中的關(guān)系操作，匯編器都將產(chǎn)生一條比較指令。如果關(guān)系操作和零相關(guān)，則可以將產(chǎn)生的比較指令移除。
下面是C語言中的關(guān)系操作被編譯的例子。
C源文件如下所示。
int g(int x, int y)
{
if ((x + y) < 0)
return 1;
else
return 0;
}
編譯后的結(jié)果如下。
g
ADDS a1,a1,a2
MOVPL a1,#0
MOVMI a1,#1
MOV pc,lr
所以，在使用C語言編程時(shí)，關(guān)系操作最好轉(zhuǎn)換成和零相關(guān)的，這樣既可以減少代碼密度，也可以提高程序的執(zhí)行效率。
C語言中，沒有和程序狀態(tài)寄存器的C位和V位直接相關(guān)的指令，所以要在程序中檢測這些標(biāo)志，只能使用內(nèi)嵌匯編。但C編譯器支持無符號(hào)溢出操作，下面的例子顯示了在有溢出操作時(shí)，編譯器對(duì)程序的處理。
C源代碼如下所示。
int sum(int x, int y)
{
int res;
res = x + y;
if ((unsigned) res < (unsigned) x) /* 判斷進(jìn)位標(biāo)志是否進(jìn)位 */
res++;
return res;
}
編譯的匯編文件如下所示。
sum
ADDS a2,a1,a2
ADC a2,a2,#0
MOV a1,a2
MOV pc,lr
