之前看到有博文写Codesys程序编写标准中有一条,多个判断条件的if-else-
语句,可能性最大的条件应放到最前面,这样可减少PLC处理的时间。但是根据测试,情况并非如此。下面的例子进行详细说明。
AND、OR条件并列if-else语句
- 第一个
if
语句中,第一个条件1 > 2
显然等于FALSE, 但是PLC仍执行了后面的条件;
IF 1 > 2 AND (_xTestCondition := TRUE) THEN
_iResult := 100;
END_IF
- 第二个
if
语句中,第一个条件2 > 1
已经等于TRUE, 但是PLC仍执行了后面的条件;
IF 2 > 1 OR (_xTestCondition1 := TRUE) THEN
_iResult1 := 99;
END_IF
- 第二个
if
语句中,第一个条件为FALSE, 但是PLC仍执行了后面的条件, 导致程序出现异常;
IF _iDenominator <> 0 AND _iNumerator / _iDenominator = 2 THEN
;
END_IF
AND_THEN、OR_THEN条件并列if-else语句
从以上例子可判断,像上面这样编写的if-else语句并不会像其他高级语言如C一样有short circuit的特性。
后来查阅资料,发现使用AND_THEN和OR_ELSE运算符可实现short circuit(短路)功能。
Operator ‘AND_THEN’ : This operator is an extension of the IEC 61131-3 standard.
The AND_THEN operator is permitted only for programming in structured text with the AND operation of BOOL and BIT operands with short-circuit evaluation.
Operate ‘OR_ELSE’ : This operator is an extension of the IEC 61131-3 standard.
The OR_ELSE operator is permitted only for programming in structured text: OR operation of BOOL and BIT operands; with short-circuit evaluation.
下面用AND_THEN和OR_ELSE运算符实现上面几个语句。
如上,当并列条件中的第一个条件满足时,后面的条件不再执行。这样既减少了程序处理的时间,也使代码更见简洁。
AND_THEN、OR_THEN语句的运用
- 减少运行时间 —— 多条件并列时,按照判断条件的概率排列。
if Condition1 and_then Condition2 or_else Condition3 and_then ... then
Execute();
end_if
- 使代码更简洁
// before
IF _iDenominator <> 0 THEN
IF _iNumerator / _iDenominator = 2 THEN
Execute();
END_IF
END_IF
// after
IF _iDenominator <> 0 AND_THEN _iNumerator / _iDenominator = 2 THEN
Execute();
END_IF
------------------------------------------------------------------------
// before
IF (ptr <> 0) THEN
IF (ptr^ = 99) THEN
Execute();
END_IF
END_IF
// after
IF (ptr <> 0) AND_THEN (ptr^ = 99) then
Execute();
END_IF
结论
在Codesys st语言编程中使用and
、or
并列条件时,所有条件判断都会被执行。而使用and_then
、or_else
运算符,当条件确定满足时,后面的条件就不会被执行,即short-circuit。 使用and_then
、or_else
运算符的好处是减少CPU的处理时间,使代码风格更加干净简洁。