IDL学习：语法基础-程序控制

        程序控制时任何编程语言比不可少的重要部分。本博客主要讲解IDL语言中的循环语句、条件语句、跳转语句。

1. 条件语句

        IDL条件语句有三种：If、Case 和 Switch。本节针对这三种条件语句进行具体的讲解。

1.1 If语句

        If语句的功能是用来判断是某满足条件（为“真”），若满足则执行。语法为：

第一类语法（单行命令）：

IF expression THEN statement [ ELSE statement ]

第二类语法（多行命令）：

IF expression THEN BEGIN

   statements

ENDIF [ ELSE BEGIN

   statements

ENDELSE ]

第一类 if 语句实例： 

>>IF 4 Gt 2 THEN Print,'4大于2'
4大于2

>>IF 1 Gt 2 THEN Print,'真：运行' Else Print,'假：运行'
假：运行

第二类 If 语句实例：

        注：由于是多行语句，且彼此关联，因此无法使用IDL控制台运行，需要建立一个Pro文件来编译运行，下面丢一个为Pro文件，第二个为运行结果。

PRO Test02
  IF (4 GT 2) THEN BEGIN
    Print,'4大于2'
    Print,'条件为真'
  ENDIF

  IF ~(4 GT 2) THEN BEGIN
    Print,'4大于2'
    Print,'条件为真'
  ENDIF ELSE BEGIN
    Print,'4大于2'
    Print,'条件为假'
  ENDELSE
END

>>.compile -v 'D:\Code\IDL\My_Program\Test\test02.pro'
% Compiled module: TEST02.
>>test02
% Compiled module: TEST02.
4大于2
条件为真
4大于2
条件为假

1.2 Case语句

        Case 条件语句的功能是运行满足表达式的现有条件

CASE 表达式 OF

    情况1: statement(s)

    ...

    情况n: statement(s)

[ ELSE: statement(s) ]

ENDCASE

注：statement(s)可以是语句，也可语句块。当时语句块的是否，需要用Begin和End。

情况n: Begin

        语句块

End

例子1：

PRO Test02
  ;Print,'请输入一个省，例如江西省'
  A = '江西省'

  CASE (A) OF
    '江西省': Print,'输入的是江西省'
    '福建省': Print,'输入的是福建省'
    '台湾省': Print,'输入的是台湾省'
    ELSE: BEGIN
    END
  ENDCASE
END

        注：ELSE不能省略！很多人为了便捷，常常会省略ELSE，也因此造成运行错误（编译不出错），例如：

PRO Test02
  ;Print,'请输入一个省，例如江西省'
  A = 'Aa省'

  CASE (A) OF
    '江西省': Print,'输入的是江西省'
    '福建省': Print,'输入的是福建省'
    '台湾省': Print,'输入的是台湾省'
  ENDCASE
END

        错误原因是：案例声明未找到匹配项。Case代码中由于没有可以满足表达式的情况，同时也没有Else，因此会报错！

例子2：

PRO Test02
  ;Print,'请输入一个省，例如江西省'
  A = '某某省'
  CASE (A) OF
    '江西省': BEGIN
      Print,'江西省……'
      Print,'江西位于……'
    END

    '福建省': BEGIN
      Print,'福建省……'
      Print,'福建位于……'
    END

    '台湾省': BEGIN
      Print,'台湾省……'
      Print,'台湾位于……'
    END

    ELSE: BEGIN
      Print,'祖国'
      Print,'我爱我的祖国'
    END
  ENDCASE
END

1.3 Switch语句

         Switch语句类似于Case语句，不同的是，Switch是从满足表达式的那个条件开始运行，一直到最后。语法如下：

Switch 表达式 OF

    情况1: statement(s)

    ...

    情况n: statement(s)

[ ELSE: statement(s) ]

ENDSwitch

注：statement(s)可以是语句，也可语句块。当时语句块的是否，需要用Begin和End。

情况n: Begin

        语句块

End

PRO Test02
  ;Print,'请输入一个省，例如江西省'
  A = '福建省'
  Switch (A) OF
    '江西省': BEGIN
      Print,'江西省……'
      Print,'江西位于……'
    END

    '福建省': BEGIN
      Print,'福建省……'
      Print,'福建位于……'
    END

    '台湾省': BEGIN
      Print,'台湾省……'
      Print,'台湾位于……'
    END

    ELSE: BEGIN
      Print,'祖国'
      Print,'我爱我的祖国'
    END
  ENDSwitch
END

        运行结果为：

2. 循环语句

           IDL循环语句有四种：For循环、ForEach循环、While循环以及Repeat循环。

2.1 For 循环

        For循环是任何编程语言比不可少的程序控制，是最常见的循环方式。

FOR variable = init, limit [, Increment] DO statement

或

FOR variable = init, limit [, Increment] DO BEGIN

   statements

ENDFOR

注：Increment表示步长，可以不写，则默认为1

        例如：循环计算1+2+……+8。

PRO Test02
  StartNum = 0      ; 开始值
  EndNum = 8        ; 结束值
  Step = 1          ; 步长（可以不写，默认为1）
  Sum = 0
  FOR index = StartNum, EndNum,Step DO BEGIN
    Sum = Sum + index
  ENDFOR
  Print,Sum
END

        例如：循环计算1~8中奇数的和，只需改变步长即可。 

PRO Test02
  StartNum = 0      ; 开始值
  EndNum = 8        ; 结束值
  Step = 2          ; 步长（可以不写，默认为1）
  Sum = 0
  FOR index = StartNum, EndNum,Step DO BEGIN
    Sum = Sum + index
  ENDFOR
  Print,Sum
END

2.2 ForEach 循环

        IDL8.0版本之后才有的，也是十分便捷的。FOREACH 语句为输入集（可以是数组、列表或哈希表）的每个元素执行一个或多个语句。 在 FOREACH 循环中，元素的值和（可选）元素对应的索引或键是可用的。

FOREACH Element, Variable [, Index] DO Statement

或

FOREACH Element, Variable [, Index] DO BEGIN

statements

ENDFOREACH

注：如果 Variable 是数组或列表 ，则可选 Index 设置为与当前循环索引对应的整数。 如果 Variable 是哈希表 ，则 Index 设置为当前键值对对应的键。

下面三段代码都来自官方教程，Variable 分别是数组、列表、哈希表。

>>array = [1, 3, 5, 7, 9, 11, 13, 15]
>>
>>FOREACH element, array, index DO PRINT, 'Index ', index, ' Value = ', element
Index                      0 Value =        1
Index                      1 Value =        3
Index                      2 Value =        5
Index                      3 Value =        7
Index                      4 Value =        9
Index                      5 Value =       11
Index                      6 Value =       13
Index                      7 Value =       15

PRO Test02
  list = List(77.97, 'Galactic', [2, 7, 1, 8, 2])
  FOREACH element, List DO BEGIN
    Print, 'Value = ', element
  ENDFOREACH
END

运行结果为：

PRO Test02
  planets = Hash('Mercury', 0.3e24, 'Venus', 5e24, $
    'Earth', 6e24, 'Mars', 0.65e24, 'Jupiter', 1900e24, $
    'Saturn', 570e24, 'Uranus', 87e24, 'Neptune', 100e24, $
    'Pluto', 0.7e24)

  FOREACH mass, planets, key DO Print, key, mass
END

2.3 While循环

        While 循环是任何编程语言比不可少的程序控制，是最常见的循环方式。

WHILE expression DO statement

或

WHILE expression DO BEGIN

   statements

ENDWHILE

注：While循环时，容易陷入死循环（判别式一直为真），使用时，需注意！

PRO Test02
  A = 5
  WHILE A Gt 0 DO BEGIN
    A = A-1
    Print,A
  ENDWHILE
END

2.4 Repeat 循环

         Repeat循环需要一直运行，直到满足条件采退出循环，常用于计算时结果需要达到某一种精度才符合要求，结束循环。

REPEAT statement UNTIL expression

或

REPEAT BEGIN

   statements

ENDREP UNTIL expression

例如：从1一直往上加，直到结果大于100才停止。

PRO Test02
  Sum = 0
  i = 0
  REPEAT BEGIN
    i = i+1
    Sum = Sum+i
  ENDREP UNTIL (Sum GT 100)
  Print,'当加到',i,'时，结果为',Sum,'大于100'
END

3. 跳转语句

        跳转语句的功能是当执行时跳转至某一位置处。IDL语言中共有三种跳转语句：Break、Continue、GoTo。

3.1 Break 中断跳转

        Break 表示结束循环。即当运行至这里时，就会马上结束循环。

PRO Test02
  FOR i = 0L, 8 DO BEGIN
    IF (i EQ 4) THEN BEGIN
      BREAK
    ENDIF
    Print,i
  ENDFOR
END

3.2 Continue 继续跳转

        Continue表示结束本次循环，进入下一次循环。

PRO Test02
  FOR i = 0L, 8 DO BEGIN
    IF (i EQ 4) THEN BEGIN
      CONTINUE
    ENDIF
    Print,i
  ENDFOR
END

3.3 Goto 进入跳转

        直接跳转到程序特定的一个位置（有具体的标签处）， 语法如下：    

        Goto,标签

        ……

        标签:语句                                                   

PRO Test02
  FOR i = 0L, 8 DO BEGIN
    IF (i EQ 4) THEN BEGIN
      Goto,MyLable
    ENDIF
    Print,i
  ENDFOR
  MyLable:Print,'Goto跳转至这里'
END