MIPS汇编实现连续指定小写字母对转大写并计数的问题

核心疑问解答：是否需要使用半字加载？ #

完全不需要强制使用半字加载处理双字符匹配场景。字符串是逐字节存储的，使用两次单字节lb指令读取相邻两个字符的方式逻辑更简单，不会触发MIPS非对齐内存访问的异常，也不需要考虑大小端序对寄存器值的影响，对新手更友好。

现有代码无转换效果的核心原因 #

逐行拆解现存硬伤：

• 最致命的逻辑断流：在lig标号块加载完第一个字符t0之后，直接执行j next跳转。这导致跳转语句后面所有的字符比较、转换、计数代码都是永远不会执行的死代码，程序每次循环只会移动字符串指针，完全不执行任何匹配逻辑，自然没有任何转换效果。
• 内存地址访问错误：
  • 即便删掉无效的j next，加载第二个配对字符时使用的lb $t1,($a0)读的是和第一个字符完全相同的位置，没有偏移到下一个相邻字节，永远读不到第二个待匹配字符。
  • 存储转换结果时，sb $t1,($a0)同样是把转大写后的第二个字符覆盖到第一个字符的地址，两次存储指向同一个内存位置，等于白做转换。
• 常量比较不匹配：代码残留了之前练习的'f'字符比较逻辑，完全没有替换成需求里的'x'，就算执行到比较步骤也永远匹配不到目标字符。
• 指针跳转逻辑混乱：匹配成功后如果顺着流程走到next块，会把指针重复累加，跳过的字符数和预期不一致，还会导致重复计数、漏处理字符的问题。

正确的实现逻辑 #

按照需求（匹配连续的xx、xi组合，匹配后把两个字符转大写，统计匹配次数，输出效果符合示例），整体流程为：

1. 初始化计数器$v0为0，字符串指针$a0指向字符串起始位置。
2. 进入循环：
   • 加载当前指针位置的字符，遇到字符串结束符\0直接退出。
   • 如果当前字符不是小写'x'，直接把指针后移1位，进入下一轮循环（只有x开头的组合才需要匹配）。
   • 如果当前字符是'x'，加载下一个相邻字节的字符：
     • 如果下一个字符是字符串结束符，直接把指针后移1位，进入下一轮循环（凑不齐两个字符无法匹配）。
     • 判断下一个字符是'x'还是'i'：
       • 不匹配的话，指针后移1位，进入下一轮循环。
       • 匹配的话，把两个字符都减去32转成大写，存回原内存位置，计数器加1，直接把指针后移2位（跳过已经处理的两个字符，不做重叠匹配），进入下一轮循环。

可直接运行的参考代码 #

lig:
    lb  $t0, 0($a0)       # 加载当前位置的第一个字符
    beq $t0, $zero, exit  # 遇到字符串结束符，退出循环
    
    # 只有当前字符是'x'，才有可能匹配目标组合
    bne $t0, 'x', next_pos
    
    # 加载下一个相邻字符做配对判断
    lb  $t1, 1($a0)
    beq $t1, $zero, next_pos  # 后面没有字符了，无法配对
    
    # 判断下一个字符是'x'还是'i'
    bne $t1, 'x', check_i
    # 匹配到'xx'组合
    sub $t0, $t0, 32
    sub $t1, $t1, 32
    sb  $t0, 0($a0)
    sb  $t1, 1($a0)
    addi $v0, $v0, 1    # 计数器+1
    addi $a0, $a0, 2    # 直接跳2位，跳过已处理的两个字符
    j lig

check_i:
    bne $t1, 'i', next_pos
    # 匹配到'xi'组合
    sub $t0, $t0, 32
    sub $t1, $t1, 32
    sb  $t0, 0($a0)
    sb  $t1, 1($a0)
    addi $v0, $v0, 1    # 计数器+1
    addi $a0, $a0, 2    # 直接跳2位，跳过已处理的两个字符
    j lig

next_pos:
    addi $a0, $a0, 1    # 不匹配的情况，指针后移1位
    j lig

exit:
    jr  $ra

注：参考代码的处理效果完全匹配示例规则，例如输入"abcdxx"会输出"abcdXX"，计数为1。按照不重叠匹配规则，输入"xxxx xixi"会输出"XXXX XIXI"，总计数为4；如果需要调整为连续同组合只匹配第一次的效果，修改对应位置的指针步长即可适配。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Student 1