如何在Forth中创建数组？

Question

我知道，这个问题在过去经常被问到，也许这些信息是在以前的堆栈溢出帖子中给出的。但是学习Forth是一项非常复杂的任务，重复有助于理解级联编程语言相对于其他语言(如C )的优势。

我从第四教程中学到的是，Forth不提供创建2D数组的命令，但是用户必须在程序中从零开始实现一切。我在Forth的记忆中找到了两种选择。首先，通过创建一个新词：

: namelist s” hello” s” world” ;

或者第二，通过CREATE语句：

create temperature 10 allot
temperature 10 cells dump

到目前为止，我们已经创建了一个由10个单元组成的数组，其中可以存储整数变量。但是，如果我需要保存浮点数，那又是什么呢？我是否必须始终将浮点数转换为int，还是将它们保存到正常的单元格中？

另一个未解决的问题是如何在数组中存储字符串值。据我所知，字符串包含一个指针加上一个大小。因此，理论上，我只能在一个10单元格数组中存储5个字符串，另外，我还需要在其他地方存储该字符串本身的内存。这没什么意义。

是否有某种更高级别的抽象可用于存储数组中的值，这些值可用于编写易于读取的程序？我的意思是，如果每个程序员都使用自己的Forth方法在内存中存储一些东西，其他程序员会发现很难读懂这些代码。

Answer 1

一种广义的元素。将元素大小作为参数。

\ size is the per element multiplier
\ n size * is the per_row factor
\ m n size * * is the total space required

: 2darray  \ create>  m n size -- ; does> mix nix -- a
\  size is the number of bytes for one element
\  
  create  2dup * ,      \ multiplier to apply to m index 
          dup ,         \ multiplier to apply to n index
          * * allot     \ calculate total bytes and allot them
  does>  \ mix nix -- a 
    >r r@ cell+ @ *     \ offset from n index  
       swap r@ @ * +    \ offset with m index
   r> + 2 cells+        \ 2 cells offset for the 'admin' cells
;

示例

50 40 /float 2darray 50x40floats
50 40 2 cells 2darray 50x40stringpairs

甚至

20 constant /record
10 200 /record 2darray 2000records

Answer 2

create创建一个单词，返回字典中缓冲区的地址(数据空间)；它最初是零长度，所以您必须立即为它保留所需的空间。

allot保留以地址单位(通常为字节)度量的空间，因此您必须以字节计算所需的大小。

例如：

create a 10 cells allot
create b 10 floats allot

它只是缓冲区，您仍然需要处理指针算法才能获取或设置项，例如：

0.35e  2 floats b +  f! \ store the float number into third item (0-based indexing)

在字典中创建浮点数数组的单词示例：

: create-floats-array ( length "name" -- ) create floats allot does> swap 1- floats + ;

10 create-floats-array c

0.35e  3 c f! \ store the float number into third item (1-based indexing)
3 c f@ f. \ print float number form third item

如果需要许多数组和字符串，最好使用适当的库。例如，请参阅单元阵列模块和第四基础图书馆中的动态文本字符串模块。

Answer 3

你对弦乐很困惑。字符串只是进入内存，并且在那个地址上的内存被分配给该字符串，并且它永远在那里(除非您更改它)。

因此，如果您想在分配的内存块中存储5( c-addr u)字符串(称它为数组有点牵强)，您只需将c-addr存储在单元格n中，长度u存储在单元格n+1中即可。

如果您担心10个单元格很大(实际上不需要担心)，并且只想使用5个单元格，则可以将字符串存储为计数字符串，使用像C"计数字符串这样的单词将长度存储在第一个字节中，随后的每个字节都是一个字符。

此外，您还可以使用单词, (逗号)将内容存储到当前,的字典中。