流程图

2025年6月17日 | 阅读 4 分钟

流程图是一个有向图。它包含一组基本块的控制流信息。

控制流图用于描述程序控制在块之间的解析方式。它在循环优化中很有用。

一个控制流图由两个主要块组成

入口块：在此块中，它允许控制进入控制流图。
出口块：在此块中，控制流通过出口块。

构建基本块的算法

下面给出了一个创建基本块算法的逐步解释

算法：一个算法用于将三地址码分成基本块。

输入：它是三地址码的集合。

输出：具有块中三地址语句的基本块的集合称为输出。

让我们以将 10 x 10 矩阵转换为单位矩阵为例。

for a from 1 to 10 do
      for b from 1 to 10 do
             c [ a, b ] = 0;
 
for a from 1 to 10 do
         c [ a, b ] = 1;

上述程序的三地址码如下所示

a = 1
 b = 1
 t1 = 10 * a
 t2 = t1 + b
 t3 = 8 * t2
 t4 = t3 - 88
 c[t4] = 0
 b = b + 1
 if b <= 10 goto (3)
 a = a + 1
 if a <= 10 goto (2)
 a = 1
 t5 = c - 1
 t6 = 88 * t5
 c[t6] = 1
 a = a + 1
 if a <= 10 goto (13)

上述代码的六个基本块如下所示

Block1 对应语句 1
Block2 对应语句 2
Block3 对应语句 3 - 9
Block4 对应语句 10 - 11
Block5 对应语句 12
Block6 对应语句 13 - 17

上述基本块的控制流图如下所示。

说明

在上述控制流图中，block1 是起点。它没有以任何跳转语句结束。它紧接着是 block2。block3 最后一条指令中的条件跳转指向 block3 的第一条指令，第二条指令是 block4。最后，block6 是控制流图的出口点。

向量点积的流程图如下所示

Block B1 是初始节点。Block B2 紧接着 B1，因此从 B2 到 B1 存在一条边。
从 B1 的最后一条语句到 B2 的跳转目标是第一条语句 B2，因此从 B1 到 B2 存在一条边。
B2 是 B1 的后继，B1 是 B2 的前驱。

如何创建控制流图？

以下是创建控制流图的简单步骤。

图中的每个语句都将有一个节点。
第一条语句将只有出边。
出口节点将只有入边。

流程图的特征

以下是控制流图的特征。

控制流图是面向过程的。
控制流图显示了程序控制如何解析到块中。
它显示了在程序执行期间可以遍历的所有路径。

控制流图的表示

以下是控制流图的各种表示的详细信息。

If Then Else - 如果条件为真，则执行 TRUE 语句，否则执行 ELSE 块或 FALSE 语句。

示例 1

int main() {
int x = 15;
int y = 20;
 int z;
if (x > y) {
z = x + y;
} else
{
z = x - y;
}
return z;
 }

在上面的例子中，我们创建了一个主函数，它声明了三个变量，例如 x、y 和 z。代码检查变量 x 的值是否大于变量 y 的值。如果 x 的值大于，则程序计算 x 和 y 变量的加法，并将值分配给变量 z，否则它计算 x 和 y 变量之间的减法，并将其分配给 z 变量。

While 循环 - 在 while 循环语句中，如果条件为真，则循环体结束，如果条件为假，则循环结束，程序中的下一条语句继续执行。
Do While 循环 - 在 do while 循环语句中，首先执行循环体，然后检查条件。循环语句执行到条件为真为止，如果条件变为假，则循环结束，程序的下一条语句继续执行。