Из чего состоит цикл?

#циклы #любой_язык

Мне чисто из любопытства интересно как же в любом языке программирования сделан цикл:
for, while, repeat, foreach и т.д.

Сам уже часто юзаю, но если бы хотел написать свой язык, столкнулся бы с проблемой,
а юзать чужие библиотеки хочется по-минимуму, для накопления знаний.

Так из чего состоит цикл, как он взаимодействует с компьютером?

Вот я понимаю как цикл работает, но как же он дает команду процессору - вернись и
повтори еще раз?
    

Ответы

Ответ 1

Типичный цикл на языке ассемблера (ассемблер для ARM в режиме Thumb, x86 я не знаю):

MOV  R6, 10 ; Здесь верхняя граница цикла
MOV  R5, 0 ; Регистр-счетчик, помещаем в него 0

; Это метка, она нужна для удобства программирования,
; когда ассемблер переведет этот код в инструкции процессора,
; он узнает его размер в байтах и, соответственно,
; фактический адрес этой метки и дальше в коде заменит его
nextItem:
; ...
; Здесь тело цикла
; ...

ADD  R5, 1 ; Увеличиваем значение в регистре-счетчике
CMP  R5, R6 ; Сравниваем значения регистров R5 и R6
BCC  nextItem ; Если меньше, переходим по адресу метки, иначе идем дальше (цикл завершается)

; На самом деле операция CMP вычитает из первого операнда второй,
; но не сохраняет результат, а только устанавливает соответствующие флаги,
; а операция BCC проверяет флаг C (Carry — флаг переноса) и выполняет переход
; если он сброшен
; но это не относится к вопросу, если интересно, можете почитать в литературе


Как вы видите, действительно никаких циклов среди инструкций процессора нет, он умеет
только что-то вычислять и делать условные или безусловные переходы, если вы пишете
код на языке ассемблера (или прямо в машинных кодах), то вы самостоятельно организовываете
цикл (на самом деле вариаций цикла может быть куча и приведенный код — лишь одна из
них), если вы пишете код на языке более высокого уровня, то за вас это делает компилятор
или транслятор.