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上一個番外篇中，我們提到了“終止條件前置法”去掉了簡單循環(huán)中的 jmp 指令，大幅提高了循環(huán)的運行效率。但是，此方法有一些局限性：首先，進入準備工作前一定要滿足循環(huán)終止條件；其次，循環(huán)結(jié)束后不能有難以消化的收尾工作，要么沒有收尾工作，要么確保第一個周期額外執(zhí)行的收尾工作沒有副作用，不能畫蛇添足。這次我要提的是另外一種優(yōu)化循環(huán)的方法：上電設(shè)置符號法。這種優(yōu)化方法不能減少代碼行數(shù)，但普適性更強。它不要求進入準備工作前一定要滿足循環(huán)終止條件，同時對于有收尾工作的循環(huán)，也能很好地優(yōu)化。

我們首先說明一下帶收尾工作的循環(huán)結(jié)構(gòu)：

如果我們在準備工作前，加一條上電執(zhí)行的，一定成立的判斷語句的話，代碼就會變成下面這個樣子：

上電時激活 + 號指令，執(zhí)行準備工作。進入循環(huán)后，只要不滿足循環(huán)終止條件，芯片就一直處于 - 號激活的狀態(tài)，就一直只執(zhí)行循環(huán)體相關(guān)代碼。直到滿足循環(huán)終止條件后，+ 號指令激活，執(zhí)行收尾工作，然后再跳回第 2 行執(zhí)行下一次任務(wù)的準備工作。

和“終止條件前置法”一樣，優(yōu)化前循環(huán)體執(zhí)行 n 次就要執(zhí)行 n-1 條 jmp 指令，優(yōu)化后多了一條必然成立的判斷，同時去掉了 jmp 指令，共計能省下 n-2 格電?？紤]到幾乎沒有只執(zhí)行一次的循環(huán)，那么 n-2 以非負數(shù)居多。不增加成本、不增加代碼行數(shù)，但是電量卻降下來了。優(yōu)化后的方案是完爆優(yōu)化前的方案的。

示例 1：第 22 關(guān)《加密貨幣存儲終端》

原版攻略：【深圳 IO 攻略】第 22 關(guān)：加密貨幣存儲終端

上一個番外篇里，我說過，第 22 關(guān)的循環(huán)無法使用“終止條件前置法”優(yōu)化，因為循環(huán)結(jié)束后有收尾工作，且收尾工作在第一個周期額外執(zhí)行時會產(chǎn)生副作用。但是這一關(guān)的循環(huán)是可以用本期番外篇里提到的“上電設(shè)置符號法”來優(yōu)化的。

注意右邊芯片的這個循環(huán)，由于第 5 行寫的是 - jmp 2，因此很明顯，第 2~5 行是循環(huán)體。然后，循環(huán)體上方的部分（第 1 行）是準備工作，循環(huán)體下方的部分（第 6~7 行）是收尾工作。我們按照上面所說的優(yōu)化模板對該芯片做“上電設(shè)置符號法”的優(yōu)化，將芯片改寫成如下代碼：

①準備工作前添加 @ teq 0 0；②準備工作和收尾工作全部帶上 + 號；③循環(huán)體去掉 jmp。三步曲一氣呵成。這里要注意一下，終止條件由原先的 tcp acc 7 改成了 teq acc 7，因為要確保終止時【激活 + 號指令】，而不是像之前一樣【不激活 - 號指令】就行。

點擊左下角的【模擬】，稍等片刻，便會彈出結(jié)算界面：

成本和代碼行數(shù)沒有增加，電量卻活生生地省下來了。這就叫完爆。

順便說一下 459 電量是怎么做到的。這是因為修改了左邊芯片的代碼。左邊芯片的代碼改成了這個樣子：

官方謎題里的所有非阻塞 x 口輸入，第一秒一定是無數(shù)據(jù)（-999），所以將睡眠指令移動到第一行以節(jié)省電量。teq x1 0, + jmp 7 這兩行代碼合并成了一行 tcp x1 0，這樣每當(dāng)從 DX-300 讀到 0 時，就關(guān)閉一切 + - 號指令，直接跳到第 7 行，完全不需要手寫?jmp 指令跳轉(zhuǎn)。從第 7 行開始一直到最后是一個三態(tài)判定。只是，這里如果用 tcp 做三態(tài)判定的話需要多寫兩條 jmp 指令，會有效率浪費。因為讀到 -999 時是不執(zhí)行任何操作的，我們關(guān)心的只有【大于?-1】和【等于 -1】這兩態(tài)。從讀卡器中讀到了大于 -1 的數(shù)字時，將一位卡號寫入 RAM（mov x0 dat, tgt dat -1, + mov dat x2）；從讀卡器中讀到了 -1 時（- tlt dat -1, 既不大于 -1 也不小于 -1 則等于 -1），將已存金額發(fā)給右側(cè)的芯片，然后清空 acc（- mov acc x3, - sub acc）。

由于左邊的芯片去掉了 3 條 jmp 指令，533 電量再次驟降到 459 電量。

示例 2：第 28 關(guān)《防劇透耳機》

原版攻略：【深圳 IO 攻略】第 28 關(guān)：防劇透耳機

第二版【哈希表】方案因為不涉及循環(huán)，所以不是我們的優(yōu)化目標。我們這次需要優(yōu)化的是第一版【線性查找】方案。

第 12 行的代碼是 jmp 3，那么很明顯第 3~12 行是循環(huán)體，在此之前的是準備工作，在此之后的是收尾工作。那么還是同樣的三步曲，優(yōu)化后的代碼如下：

原先的 tcp x3 0 是“循環(huán)繼續(xù)條件”，ROM 地址大于 0 時跳回去繼續(xù)比對，直到 ROM 地址歸零時循環(huán)結(jié)束。那么，按照本篇里的優(yōu)化要求，“循環(huán)繼續(xù)條件”（ROM 地址大于 0）要變更成“循環(huán)終止條件”（ROM 地址等于 0），所以優(yōu)化后，原先的 tcp x3 0 變成了 teq x3 0。

另外還要注意一下，大循環(huán)體里還套了一層小的靜音循環(huán)（第 8~10 行，上一版方案里是第 7~9 行），優(yōu)化后 jmp 的行號也要跟著一起變（由 jmp 7 變成了 jmp 8）。

不鳴則已，一鳴驚人。就這么簡簡單單地優(yōu)化一下，1.4K 電量減少到了 1.1K，減少了 300 格電，已經(jīng)和早期未微操的哈希表效率相當(dāng)了。

示例 3：阿瓦隆城第 1 關(guān)《冷庫機器人》

原版攻略：【深圳 IO 攻略】阿瓦隆城第 1 關(guān)：冷庫機器人

注意一下 2 號數(shù)據(jù)庫管理員芯片：

第 3~5 行是循環(huán)體，在此之前的是準備工作，在此之后的是收尾工作。三步曲走起，優(yōu)化成如下的樣子：

好吧，同樣的優(yōu)化方案在這道題里只省下了 1 格電量。原因是冷庫最多只有 6 格，所以隨便找找就能找到空位了，平均只少執(zhí)行了兩次 jmp 指令。不過聊勝于無，能省一格電也不錯。

無法優(yōu)化的情形

如果準備工作／收尾工作里有判斷或循環(huán)，導(dǎo)致這兩部分的代碼不能完全帶上 + 號覆蓋的話，就無法使用“上電設(shè)置符號法”來優(yōu)化。因為這和我們的前提相悖。本優(yōu)化方案要求準備工作和收尾工作的代碼都必須帶上 + 號前綴。

舉例，第 26 關(guān)《電子門鎖》：

第 2~10 行構(gòu)成了循環(huán)，在此之前的是準備工作，在此之后的是收尾工作。但是收尾工作卻出現(xiàn)了分叉：僅當(dāng) acc 不為 11 時才向 p1 發(fā)送 6 秒的 100 信號（teq acc 11, - gen p1 6 0）。然后分叉又合并了，不論 acc 的值為多少，都要將 RAM 地址和 acc 自己清零（mov 0 x3, sub acc）。mov 0 x3 這條指令倒是可以放在判斷的前面，但是 sub acc 這條指令萬萬不可前置，因為這樣會丟失 acc 的信息，導(dǎo)致接下來的 teq acc 11 這條判斷返回恒假。因此，本題的收尾工作必然是“出現(xiàn)分叉后再合并”。然而，本優(yōu)化方案要求準備工作和收尾工作必須全部帶上 + 號，這就意味著，一旦在這些地方出現(xiàn)了分叉，就不能將分叉再合并回來。本方案的算法邏輯和本優(yōu)化方案的要求相悖。

再舉例，第 29 關(guān)《變色鞋》：

注意一下右邊的芯片，第 3~12 行構(gòu)成了循環(huán)，在此之前的是準備工作，在此之后的是收尾工作。準備工作沒有分叉，可以全部帶上 + 號，但是收尾工作卻是一個循環(huán)清零的工作。正是這個收尾時的循環(huán)，導(dǎo)致了本優(yōu)化方案的落空。因為，收尾工作全部帶上 + 號時，你也只能用 + 號開頭的 jmp 在收尾階段執(zhí)行循環(huán)。而一旦結(jié)束循環(huán)后，整個芯片的狀態(tài)會變成 - 號激活，就無法繼續(xù)執(zhí)行同樣是帶 + 號前綴的準備工作了。