ADA 95教程 控制结构2
循环很重要
您将有很多机会使用这里讨论的所有三种形式的循环，因此研究这些循环是值得的，直到您确定它们在做什么。
请注意三个循环的相似性，以及每个循环都是以分号结尾的完整Ada语句。当我们研究下两个控制结构时，您将看到它们非常相似，并且符合相同的模式。
loop <...> end loop; while <BOOLEAN expression> loop <...> end loop; for <loop index> in <range> loop <...> end loop;
译并执行这个程序，注意在循环完成时观察名为Special_Index的变量的值。
这将是您开始熟悉ADA95参考手册（ARM）的一个好机会。学习ARM中的第5.5节，它详细定义了循环语句。除了本节开头的语法语句之外，您会发现它非常容易阅读和理解。您将看到，在本教程的这一节中，我们几乎没有涉及到循环构造，您将开始熟悉ARM。在你获得了一些Ada的经验之后，你会发现ARM是一个有价值的信息来源。
现在是条件语句
Example program ------> e_c05_p3.ada
-- Chapter 5 - Program 3
with Ada.Text_IO, Ada.Integer_Text_IO;
use Ada.Text_IO, Ada.Integer_Text_IO;
procedure IfDemo is
begin
for Index in 1..7 loop -- This contains two simple if statements
Put("Index is ");
Put(Index, 3);
if Index < 4 then
Put(" so is less than 4");
end if;
if Index > 5 then
Put(" so is more than 5");
end if;
New_Line;
end loop;
New_Line;
for Index in 13..17 loop -- This contains an else clause
Put("Index is");
Put(Index, 3);
if Index < 15 then
Put_Line(" and is less than 15.");
else
Put_Line(" and is 15 or greater.");
end if;
end loop;
New_Line;
for Index in 13..17 loop -- This introduces the elsif statement
Put("Index is");
Put(Index, 3);
if Index < 15 then
Put_Line(" and is less than 15.");
elsif Index = 15 then
Put_Line(" and is 15.");
elsif Index = 16 then
Put_Line(" and is 16.");
else
Put_Line(" and is greater than 16.");
end if;
end loop;
New_Line;
-- This final group of statements contains a loop with a nested if
-- statement, and a loop within the the else part of the nested
-- if statement.
for Index in 13..17 loop
Put("Index is");
Put(Index, 3);
if Index < 16 then
if Index > 14 then
Put(" and is less than 16 and greater than 14.");
else
Put(" and is less than or equal to 14.");
end if;
else
Put(" and is 16 or greater.");
for New_Index in 222..224 loop
Put(" stutter");
end loop;
end if;
New_Line;
end loop;
end IfDemo;
-- Result of execution
-- Index is 1 so is less than 4
-- Index is 2 so is less than 4
-- Index is 3 so is less than 4
-- Index is 4
-- Index is 5
-- Index is 6 so is more than 5
-- Index is 7 so is more than 5
--
-- Index is 13 and is less than 15.
-- Index is 14 and is less than 15.
-- Index is 15 and is 15 or greater.
-- Index is 16 and is 15 or greater.
-- Index is 17 and is 15 or greater.
--
-- Index is 13 and is less than 15.
-- Index is 14 and is less than 15.
-- Index is 15 and is 15.
-- Index is 16 and is 16.
-- Index is 17 and is greater than 16.
--
-- Index is 13 and is less than or equal to 14.
-- Index is 14 and is less than or equal to 14.
-- Index is 15 and is less than 16 and greater than 14.
-- Index is 16 and is 16 or greater. stutter stutter stutter
-- Index is 17 and is 16 or greater. stutter stutter stutter
现在，我们将花一些时间研究名为e_c05_p3.ada的程序，并研究条件语句。注意这里，我们甚至不尝试定义任何变量，但是我们将让系统为我们生成隐式循环索引。第8行到第18行中包含的Ada语句是我们现在熟悉的for循环，因此我们将使用它来研究if语句是如何工作的。注意，我们显示Index的值，然后在第11到13行的第一个if语句中使用它。此语句表示如果索引中存储的值小于4，则执行保留字then和end if之间的语句。在本例中，我们在监视器的第12行显示消息。如果索引中存储的值不小于4，则忽略保留字之间的语句，直接转到第14行，在那里我们遇到另一个If语句。如果索引中存储的值大于5，则监视器上会显示另一行。这是最简单的if语句，您会发现它非常有用，事实上，您在前两个示例程序中使用了它。请注意，if条件的计算结果必须是布尔值。
继续下一个循环，即第21行到第29行中的循环，我们会发现一个更复杂的条件语句，if-then-else语句。在这种情况下，如果Index的值小于15，则显示一条消息，否则显示另一条消息。在前面的循环中，我们使用了if语句，其中可能显示消息，也可能未显示消息，但在本循环中，我们使用了if语句，其中每次都会显示一条消息。当然，这与其他编程语言非常相似。
现在是多路if语句
第32行到第44行中包含的语句中的循环要复杂一些，因为选择要显示的行有多种可能性。elsif这个词是另一个保留词。在这种情况下，在循环的每次传递过程中，只执行一条语句。保留字else是可选的，如果它不存在，则可能不满足任何条件，因此不会输出任何消息。可以在每个保留字之间放置所需的尽可能多的语句，使得选择可以导致按顺序执行大量语句。
第51行到第67行中给出的最后一个语句给出了循环和if语句嵌套的示例。理解嵌套应该不会有什么困难，在编译和运行这个程序时，应该对输出有很好的理解。
多路条件结构
Example program ------> e_c05_p4.ada
-- Chapter 5 - Program 4
with Ada.Text_IO, Ada.Integer_Text_IO;
use Ada.Text_IO, Ada.Integer_Text_IO;
procedure CaseDemo is
begin
for How_Many in 4..13 loop
Put("We now have ");
Put(How_Many, 3);
Put(" widgets, ");
case How_Many is
when 4..6 => Put("which is too few.");
when 7|9 => Put("but we don't need 7 or 9.");
when 13 => Put("but that is too many.");
when 8|10|12 => Put("which is a large even number.");
when 11 => Put("enough for a football team.");
end case;
New_Line;
end loop;
New_Line;
for How_Many in 100..105 loop
Put("It is now ");
Put(How_Many, 3);
Put(" ");
case How_Many is
when 100 => Put("The value is 100, and useless.");
when 101 => for Index in 2..5 loop
Put("Puppy ");
end loop;
when 103 => if TRUE then
Put("Of course TRUE will always be true.");
end if;
when 105 => null;
when others => Put("This is one of those not defined.");
end case;
New_Line;
end loop;
end CaseDemo;
-- Result of execution
-- We now have 4 widgets, which is too few.
-- We now have 5 widgets, which is too few.
-- We now have 6 widgets, which is too few.
-- We now have 7 widgets, but we don't need 7 or 9.
-- We now have 8 widgets, which is a large even number.
-- We now have 9 widgets, but we don't need 7 or 9.
-- We now have 10 widgets, which is a large even number.
-- We now have 11 widgets, enough for a football team.
-- We now have 12 widgets, which is a large even number.
-- We now have 13 widgets, but that is too many.
--
-- It is now 100 The value is 100, and useless.
-- It is now 101 Puppy Puppy Puppy Puppy
-- It is now 102 This is one of those not defined.
-- It is now 103 Of course TRUE will always be true.
-- It is now 104 This is one of those not defined.
-- It is now 105
检查名为e_c05_p4.ada的程序，以获取带有case语句（ada中的多路条件语句）的程序示例。第8行到第20行包含一个循环，循环中包含一个case语句。第12行到第18行包含实际的case语句。变量How_Many是case 选择变量，每次通过循环时，我们都会输入case语句，并在变量How_Many中存储不同的值。当有多少个路径的值为4到6时，我们选择第一条路径，只有那条路径，当它的值为7或9时，我们选择第二条路径，以此类推。竖线在这里是or运算符，意味着如果我们有这两种情况中的任何一种，请执行下面的语句列表。case语句由保留字case、is、when和end case以所示方式组成。必须以某种方式说明所有案例，因为使用case选择器变量的值输入案例是错误的，因为没有为其定义要执行的操作。
什么是=>运算符？
“=>”操作符在Ada程序中的许多地方都有使用，我们将在本教程中看到它。它可以松散地定义为“do this”操作符，因为在大多数情况下，它可以被解读为“do this”。例如，在第13行中，该行可以读取“when when_Many is 4 to 6 do this Put statement”。
一个特殊情况，即others。它是可选的，但如果包含，则必须是列出的最后一个。这在本程序的另一个例子，即第27行到第37行的例子中进行了说明。本程序演示了每个案例分支中更复杂的操作，希望您能够毫不费力地辨别每个案例的操作。这是null语句非常有用的地方之一，比如在第35行中，我们真的不想做什么，可以显式地告诉编译器这样做。一定要编译和执行这个程序后，你确定你明白它。case语句在编程中很少出现，但您将使用它，因此您应该彻底理解它。
这将是一个很好的时机来重复本章前面给出的列表，其中添加了if和case语句，以说明控制结构的对称性，以及它们的真实想法。
loop <...> end loop; while <BOOLEAN expression> loop <...> end loop; for <loop index> in <range> loop <...> end loop; if <condition> then <...> end if; case <selector> is <...> end case;
邪恶的GOTO声明
Example program ------> e_c05_p5.ada
-- Chapter 5 - Program 5
with Ada.Text_IO;
use Ada.Text_IO;
procedure GoToDemo is
begin
goto Some_Place;
<<There>>
Put_Line("I am now at the There place.");
goto Stop_This_Mess;
<<Where>>
Put_Line("I am now at the Where place.");
goto There;
<<Some_Place>>
Put_Line("I am now Some_Place.");
goto Where;
<<Stop_This_Mess>>
Put_Line("I am now about to end this mess.");
end GoToDemo;
-- Result of execution
-- I am now Some_Place.
-- I am now at the Where place.
-- I am now at the There place.
-- I am now about to end this mess.
名为e_c05_p5.ada的程序演示了goto语句的用法，这一语句近年来在软件开发人员中名声不佳。这是因为goto可以被滥用，导致几乎不可读的意大利面代码。在某些情况下，使用goto语句会产生非常清晰的代码，当出现这些情况时，应该使用goto语句。事实证明，只要使用迭代（循环）、条件分支和顺序语句，就可以不借助goto语句编写任何逻辑，并且应尽一切努力仅依赖这三个元素。
在开发Ada时，开发人员考虑将goto语句完全排除在语言之外，但它被包含在语言中的原因非常模糊。人们认为，在Ada成为一种流行语言之后，就需要使用自动翻译工具将现有的程序从FORTRAN等较老的语言翻译成Ada。如果没有goto语句，这样的工作是不可能的，因此它被包含在Ada语言中。Modula-2是一种结构非常类似Ada的语言，但没有定义goto语句作为语言的一部分。
goto作为Ada语言的一部分可用，并在本示例程序中进行了说明。对你来说，goto是另一个保留词应该并不奇怪。看起来相当凌乱的双“<<”和“>>”包含了您希望跳转到的标签，其余的应该很容易识别。一定要编译并运行这个程序。
最后，一个有用的程序
Example program ------> e_c05_p6.ada
-- Chapter 5 - Program 6
-- Centigrade to Farenheit temperature table
--
-- This program generates a list of Centigrade and Farenheit
-- temperatures with a note at the freezing point of water
-- and another note at the boiling point of water.
with Ada.Text_IO, Ada.Integer_Text_IO;
use Ada.Text_IO, Ada.Integer_Text_IO;
procedure TempConv is
Centigrade, Farenheit : INTEGER;
begin
Put("Centigrade to Farenheit temperature table");
New_Line(2);
for Count in INTEGER range -2..12 loop
Centigrade := 10 * Count;
Farenheit := 32 + Centigrade * 9 / 5;
Put("C =");
Put(Centigrade, 5);
Put(" F =");
Put(Farenheit, 5);
if Centigrade = 0 then
Put(" Freezing point of water");
end if;
if Centigrade = 100 then
Put(" Boiling point of water");
end if;
New_Line;
end loop;
end TempConv;
-- Result of execution
-- Centigrade to Farenheit temperature table
--
-- C = -20 F = -4
-- C = -10 F = 14
-- C = 0 F = 32 Freezing point of water
-- C = 10 F = 50
-- C = 20 F = 68
-- C = 30 F = 86
-- C = 40 F = 104
-- C = 50 F = 122
-- C = 60 F = 140
-- C = 70 F = 158
-- C = 80 F = 176
-- C = 90 F = 194
-- C = 100 F = 212 Boiling point of water
-- C = 110 F = 230
-- C = 120 F = 248
检查名为e_c05_p6.ada的程序以获得一个真正有用的程序示例，它生成一个摄氏度到华氏度的温度转换表，并在水的冰点和沸点输出一个特殊消息。请注意标题中的程序定义，它确切地定义了它的功能。理解这个程序的每一个细节应该没有问题，当然，除了第8行和第9行中相当神秘的代码。虽然我们已经对它们进行了简要的介绍，但是我们将在本教程的后面部分介绍它们的细节。
变量名选择不当
Example program ------> e_c05_p7.ada
-- Chapter 5 - Program 7
with Ada.Text_IO, Ada.Integer_Text_IO;
use Ada.Text_IO, Ada.Integer_Text_IO;
procedure DumbConv is
X, Y : INTEGER;
begin
Put("Centigrade to Farenheight temperature table");
New_Line(2);
for Count in INTEGER range -2..12 loop
X := 10 * Count;
Y := 32 + X * 9 / 5;
Put("C =");
Put(X, 5);
Put(" F =");
Put(Y, 5);
if X = 0 then
Put(" Freezing point of water");
end if;
if X = 100 then
Put(" Boiling point of water");
end if;
New_Line;
end loop;
end;
-- Result of execution
-- Centigrade to Farenheit temperature table
--
-- C = -20 F = -4
-- C = -10 F = 14
-- C = 0 F = 32 Freezing point of water
-- C = 10 F = 50
-- C = 20 F = 68
-- C = 30 F = 86
-- C = 40 F = 104
-- C = 50 F = 122
-- C = 60 F = 140
-- C = 70 F = 158
-- C = 80 F = 176
-- C = 90 F = 194
-- C = 100 F = 212 Boiling point of water
-- C = 110 F = 230
-- C = 120 F = 248
编译并运行e_c05_p6.ada，然后检查名为e_c05_p7.ada的程序，以获取一个使用了一些糟糕的变量名选择并忽略注释的示例。这个程序和你刚学的是同一个程序，因为它做的事情完全一样，但是我相信你会发现它有点难以理解，因为名字在帮助你理解它在做什么方面不是很有用。在本教程的开始部分，我们研究了一个名为e_c02_p1.ada的程序，它的风格非常可笑。没有一个严肃的程序员会编写这样的程序，但是许多程序员似乎很乐意使用类似于本例的样式。
即使在Ada编程开发的早期阶段，您也应该开始培养良好的格式化技能。请记住，Ada的设计是一次编写，多次读取，因此当您的同事发现需要研究您的代码时，输入有意义的长标识符所花费的额外时间将是值得的。
编程练习
1.用循环语句和条件语句编写一个程序，输出从出生到21岁的每年的年份和年龄。包括你开始上学的那一年和你高中毕业的那一年。示例输出如下：(Solution)
1938年，我才0岁。
1939年，我才1岁。
...
...
1943年，我5岁，开始上学。
...
等。
2.用case语句重写练习1(Solution)
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原英文版出处：https://perso.telecom-paristech.fr/pautet/Ada95/a95list.htm
翻译（百度）：博客园 一个默默的 *** 的人
