--- language: forth contributors: - ["Horse M.D.", "http://github.com/HorseMD/"] translators: - ["Dmitrii Kuznetsov", "https://github.com/torgeek"] filename: learnforth-ru.fs lang: ru-ru --- Форт создан Чарлзом Муром в 70-е годы. Это императивный, стековый язык программирования и среда исполнения программ. Использовался в таких проектах как Open Firmware. Продолжает применятся в проектах. Применяется в НАСА. Внимание: этот материал использует реализацию Форта - Gforth, но большая часть написанного будет работать в других средах. ``` \ Это комментарий ( Это тоже комментарий, но используется для предоределённых слов ) \ --------------------------------- Прекурсор -------------------------------- \ Всё программирование на Форте заключается в манипулировании \ параметрами на стеке. 5 2 3 56 76 23 65 \ ok \ Эти числа добавляются в стек слева направо .s \ <7> 5 2 3 56 76 23 65 ok \ В Форте всё - это слова-команды или числа. Слова разделяются любым числом \ пробелов и переходов на новую строку. Длина слова не больше 31 литеры. \ ---------------------------- Базовая арифметика ---------------------------- \ Арифметика (фактически все ключевые слова требуют данных) - это манипуляция \ данными на стеке. 5 4 + \ ok \ `.` показывает верхнее значение в стеке: . \ 9 ok \ Ещё примеры арифметических выражений: 6 7 * . \ 42 ok 1360 23 - . \ 1337 ok 12 12 / . \ 1 ok 13 2 mod . \ 1 ok 99 negate . \ -99 ok -99 abs . \ 99 ok 52 23 max . \ 52 ok 52 23 min . \ 23 ok \ --------------------------- Манипуляции со стеком --------------------------- \ Естественно, когда мы работаем со стеком, то используем \ больше полезных методов: 3 dup - \ дублировать верхний элемент в стеке \ (1-й становится эквивалентным 2-му): 3 - 3 2 5 swap / \ поменять местами верхний элемент со 2-м элементом: 5 / 2 6 4 5 rot .s \ сменять по очереди 3-и верхних элемента: 4 5 6 4 0 drop 2 / \ снять верхний элемент (не печатается на экране): 4 / 2 1 2 3 nip .s \ снять второй элемент (подобно исключению элемента): 1 3 \ ------------------ Более продвинутые манипуляции со стеком ------------------ 1 2 3 4 tuck \ дублировать верхний елемент стека во вторую позицию: \ 1 2 4 3 4 ok 1 2 3 4 over \ диблировать второй елемент наверх стека: \ 1 2 3 4 3 ok 1 2 3 4 2 roll \ *переместить* элемент в заданной позиции наверх стека: \ 1 3 4 2 ok 1 2 3 4 2 pick \ *дублировать* элемент в заданной позиции наверх: \ 1 2 3 4 2 ok \ Внимание! Обращения к стеку индексируются с нуля. \ --------------------------- Создание новых слов ----------------------------- \ Определение новых слов через уже известные. Двоеточие `:` переводит Форт \ в режим компиляции выражения, которое заканчивается точкой с запятой `;`. : square ( n -- n ) dup * ; \ ok 5 square . \ 25 ok \ Мы всегда можем посмотреть, что содержится в слове: see square \ : square dup * ; ok \ -------------------------------- Зависимости -------------------------------- \ -1 == true, 0 == false. Однако, некоторые ненулевые значения \ обрабатываются как true: 42 42 = \ -1 ok 12 53 = \ 0 ok \ `if` это компилируемое слово. `if` `then` . : ?>64 ( n -- n ) dup 64 > if ." Больше чем 64!" then ; \ ok 100 ?>64 \ Больше чем 64! ok \ Else: : ?>64 ( n -- n ) dup 64 > if ." Больше чем 64!" else ." меньше чем 64!" then ; 100 ?>64 \ Больше чем 64! ok 20 ?>64 \ меньше чем 64! ok \ ------------------------------------ Циклы ----------------------------------- \ `do` это тоже компилируемое слово. : myloop ( -- ) 5 0 do cr ." Hello!" loop ; \ ok myloop \ Hello! \ Hello! \ Hello! \ Hello! \ Hello! ok \ `do` предполагает наличие двух чисел на стеке: конечное и начальное число. \ Мы можем назначить в цикле переменную `i` для значения индекса: : one-to-12 ( -- ) 12 0 do i . loop ; \ ok one-to-12 \ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ok \ `?do` работает подобным образом, за исключением пропуска начального \ и конечного значения индекса цикла. : squares ( n -- ) 0 ?do i square . loop ; \ ok 10 squares \ 0 1 4 9 16 25 36 49 64 81 ok \ Изменение "шага" цикла проиводится командой `+loop`: : threes ( n n -- ) ?do i . 3 +loop ; \ ok 15 0 threes \ 0 3 6 9 12 ok \ Запуск бесконечного цикла - `begin` `until`: : death ( -- ) begin ." Вы всё ещё здесь?" 0 until ; \ ok \ ---------------------------- Переменные и память ---------------------------- \ Используйте `variable`, что бы объявить `age` в качестве переменной. variable age \ ok \ Затем мы запишем число 21 в переменную 'age' (возраст) словом `!`. 21 age ! \ ok \ В заключении мы можем напечатать значение переменной прочитав его словом `@`, \ которое добавит значение на стек или использовать слово `?`, \ что бы прочитать и распечатать в одно действие. age @ . \ 21 ok age ? \ 21 ok \ Константы объявляются аналогично, за исключем того, что мы не должны \ беспокоиться о выделении адреса в памяти: 100 constant WATER-BOILING-POINT \ ok WATER-BOILING-POINT . \ 100 ok \ ---------------------------------- Массивы ---------------------------------- \ Создание массива похоже на объявление переменной, но нам нужно выделить \ больше памяти. \ Вы можете использовать слова `2 cells allot` для создания массива \ размером 3 элемента: variable mynumbers 2 cells allot \ ok \ Инициализировать все значения в 0 mynumbers 3 cells erase \ ok \ В качестве альтернативы мы можем использовать `fill`: mynumbers 3 cells 0 fill \ или мы можем пропустить все слова выше и инициализировать массив \ нужными значениями: create mynumbers 64 , 9001 , 1337 , \ ok (the last `,` is important!) \ ... что эквивалентно: \ Ручная запись значений по индексам ячеек: 64 mynumbers 0 cells + ! \ ok 9001 mynumbers 1 cells + ! \ ok 1337 mynumbers 2 cells + ! \ ok \ Чтение значений по индексу: 0 cells mynumbers + ? \ 64 ok 1 cells mynumbers + ? \ 9001 ok \ Мы можем просто сделать собственное слово для манипуляции массивом: : of-arr ( n n -- n ) cells + ; \ ok mynumbers 2 of-arr ? \ 1337 ok \ Которую тоже можно использовать для записи значений: 20 mynumbers 1 of-arr ! \ ok mynumbers 1 of-arr ? \ 20 ok \ ------------------------------ Стек возвратов ------------------------------ \ Стек возвратов используется для удержания ссылки, \ когда одно слово запускает другое, например, в цикле. \ Мы всегда видим это, когда используем `i`, которая возвращает дубль верхнего \ значения стека. `i` это эквивалент `r@`. : myloop ( -- ) 5 0 do r@ . loop ; \ ok \ Так же как при чтении мы можем добавить ссылку в стек возвратов и удалить её: 5 6 4 >r swap r> .s \ 6 5 4 ok \ Внимание: так как Форт использует стек возвратов для указателей на слово `>r` \ следует всегда пользоваться `r>`. \ ---------------- Операции над числами с плавающей точкой -------------------- \ Многие фортовцы стараются избегать использование слов с вещественными числами. 8.3e 0.8e f+ f. \ 9.1 ok \ Обычно мы просто используем слово 'f', когда обращаемся к вещественным числам: variable myfloatingvar \ ok 4.4e myfloatingvar f! \ ok myfloatingvar f@ f. \ 4.4 ok \ ---------- В завершение несколько полезных замечаний и слов ----------------- \ Указание несуществующего слова очистит стек. Тем не менее, есть специальное \ слово для этого: clearstack \ Очистка экрана: page \ Загрузка форт-файла: \ s" forthfile.fs" included \ Вы можете вывести список всех слов словаря Форта (это большой список!): words \ Выход из Gforth: bye ``` ##Готовы к большему? * [Начала Форта (англ.)](http://www.forth.com/starting-forth/) * [Простой Форт (англ.)](http://www.murphywong.net/hello/simple.htm) * [Мышление Форта (англ.)](http://thinking-forth.sourceforge.net/) * [Учебники Форта (рус.)](http://wiki.forth.org.ru/УчебникиФорта)