是否可以用while 和if 语句替换if/else 语句（例如，我们正在使用C 语言）？如果可能的话，你能分享一个例子吗？所以，说我有
if (cond1)
exec1
else
exec2
我真的很想摆脱 if/else 并只使用 if/while 构造。
图灵完备的语言有while/if 语句（用于控制流）就足够了吗？
我将如何使用 if/else 构造来做到这一点？
（这不是作业，这是出于好奇）
【问题讨论】：
else 分支的方法。 if-then 分支是，但不是 else。
标签： c if-statement while-loop
这有点笨拙，但假设任一分支的执行都不会改变条件，您可以用几个 while 替换 if-else 构造： 假设原文是：
if (cond) {
exec1();
else {
exec2();
}
只能替换为ifs:
if (cond) {
exec1();
}
if (!cond) {
exec2();
}
或者whiles:
while (cond) {
exec1();
break;
}
while (!cond) {
exec2();
break;
}
【讨论】：
对于if() ... else ... 构造的一般替换，您可以缓存条件的结果：
int condition = cond1;
if(condition) exec1;
if(!condition) exec2;
这样可以避免cond1 和exec1 中的副作用问题。
关于图灵完整性的问题：
正如 Paul Griffiths 所说，if() 和 goto 就足够了。但是，if() 和递归也是如此。您可以使用自递归函数替换任何 while(cond1) exec1; 循环：
void loopy(/*whatever state the loop touches*/) {
if(cond1) {
exec1;
loopy(/*pass on the current state*/);
}
}
这一事实在 lisp 和 scheme 等函数式语言中被严重滥用。当您学习使用这些语言进行编程时，您会被教导以这样一种方式（尾递归）编写递归，以便编译器可以确定您打算编写一个循环并进行相应的优化......
【讨论】：
您甚至不需要while，您只需要能够比较并能够分支，换句话说，if 和goto。在下面的程序中，函数test_normally() 和test_subnormally() 是等价的：
#include <stdio.h>
void exec1(void)
{
puts("exec1() called");
}
void exec2(void)
{
puts("exec2() called");
}
void exec3(void)
{
puts("exec3() called");
}
void test_normally(void)
{
int cond1 = 0;
int cond2 = 1;
int i = 5;
/* First if test */
if ( cond1 )
exec1();
else
exec2();
puts("First if test over.");
/* Second if test */
if ( cond2 )
exec1();
else
exec2();
puts("Second if test over.");
/* While test */
while ( i > 0 ) {
exec3();
--i;
}
puts("Loop test over.");
}
void test_subnormally(void)
{
int cond1 = 0;
int cond2 = 1;
int i = 5;
/* First if test */
if ( !cond1 )
goto cond1_false;
exec1();
goto cond1_end;
cond1_false:
exec2();
cond1_end:
puts("First if test over.");
/* Second if test */
if ( !cond2 )
goto cond2_false;
exec1();
goto cond2_end;
cond2_false:
exec2();
cond2_end:
puts("Second if test over.");
/* While test */
loop_start:
if ( !(i > 0) )
goto loop_end;
exec3();
--i;
goto loop_start;
loop_end:
puts("Loop test over.");
}
int main(void)
{
test_normally();
putchar('\n');
test_subnormally();
return 0;
}
和输出：
paul@local:~/src/sandbox$ ./goto
exec2() called
First if test over.
exec1() called
Second if test over.
exec3() called
exec3() called
exec3() called
exec3() called
exec3() called
Loop test over.
exec2() called
First if test over.
exec1() called
Second if test over.
exec3() called
exec3() called
exec3() called
exec3() called
exec3() called
Loop test over.
paul@local:~/src/sandbox$
通过比较这两个函数，希望你能明白为什么if 和while 以及他们所有的朋友都比替代品更好。
test_subnormally() 实际上非常接近处理器的实际工作，在您的 C 源代码编译成机器代码之后。这是在 64 位 Intel 处理器上来自 gcc 的 test_normally() 的汇编输出 - 您可以看到汇编指令和另一个函数 test_subnormally() 的 C 源代码之间几乎存在一对一的映射：
.LC3:
.string "First if test over."
.LC4:
.string "Second if test over."
.LC5:
.string "Loop test over."
.text
.globl test_normally
.type test_normally, @function
test_normally:
.LFB3:
.cfi_startproc # // Function entry
pushq %rbp
.cfi_def_cfa_offset 16
.cfi_offset 6, -16
movq %rsp, %rbp
.cfi_def_cfa_register 6
subq $16, %rsp
movl $0, -8(%rbp) # // -8(%rbp) is cond1
movl $1, -12(%rbp) # // -12(%rbp) is cond2
movl $5, -4(%rbp) # // -4(%rbp) is i
cmpl $0, -8(%rbp) # if ( !cond1 )
je .L5 # goto cond1_false;
call exec1 # exec1();
jmp .L6 # goto cond1_end;
.L5: # cond1_false:
call exec2 # exec2();
.L6: # cond1_end:
movl $.LC3, %edi # // move "First if test over" to %edi
call puts # puts("First if test over");
cmpl $0, -12(%rbp) # if ( !cond2 )
je .L7 # goto cond2_false;
call exec1 # exec1();
jmp .L8 # goto cond2_end;
.L7: # cond2_false:
call exec2 # exec2();
.L8: # cond2_end:
movl $.LC4, %edi # // move "Second if test over" to %edi
call puts # puts("Second if test over");
jmp .L9 # goto loop_start;
.L10: # loop_body:
call exec3 # exec3();
subl $1, -4(%rbp) # --i;
.L9: # loop_start:
cmpl $0, -4(%rbp) # if ( !(i > 0) ) ...
jg .L10 # ...goto loop_body;
movl $.LC5, %edi # // move "Loop test over" to %edi
call puts # puts("Loop test over");
leave # // Function exit
.cfi_def_cfa 7, 8
ret
.cfi_endproc
编译器在这里选择了以稍微不同的顺序放置循环片段，但除此之外，它的读取几乎与 test_subnormally() 的 C 源代码完全相同。我们拥有if 和while 以及他们在C 语言中的朋友的根本原因正是为了让我们不必编写看起来像这样的代码，但这种简单程度和类似意大利面条的代码才是处理器最终的目标最终执行（并且是图灵完备所需要的全部），因此我们有一个编译器，可以将人类看起来更易于理解和维护的东西变成处理器非常满意的那种混乱。
【讨论】：
如果cond1 未在exec1 中更改，则这些是等效的。
if (cond1) exec1 else exec2
if (cond1) exec1
if (!cond1) exec2
不需要。
【讨论】：
if、else 可以替换为： 使用 如果 ：
if（条件 cond1 为真） {
执行exec1；
}
if (!(条件 cond1 为真)) //条件为假
{ 执行exec2;
}
使用 While 循环：
while（条件 cond1 为真） {
执行exec1；
}
while (!(condition cond1 is true)) //条件为假
{ 执行exec2;
}
【讨论】：