Forth 編譯程序

       解釋狀態==執行狀態         編譯地址==執行地址

      FORTH 系統內部有一個系統變量 STATE，當 STATE==0，系統處於"執行"狀態，當 STATE <> 0，系統處於"編譯"狀態。 系統從輸入緩衝區中取出下一個字符串放到詞緩衝區，而後去詞典中查找該詞；若是該詞在詞典中，就把該詞的定義的編譯地址（cfa，也叫執行地址）送到參數棧頂。而後，若是系統處於執行狀態，則外部解釋程序（即文本解釋程序）就調用內部解釋程序（地址解釋程序）執行該定義；若是系統處於編譯狀態，則編譯程序就把留在參數棧頂的 cfa 移到詞典的頂部，把該定義的 cfa 編入到正在被編譯的定義的參數域中，可是，若是cfa所表明的定義是一個當即詞，無論系統處於什麼狀態，都執行它。

  // 異常狀況沒有畫出，好比轉換數字失敗。

       若輸入流中分離出來的字符串在詞典中沒有定義，系統就把它轉化成一個數字，若是成功，文本解釋程序就把該數字放置到參數棧上；若系統處於編譯狀態，則編譯程序就把該數字編入詞典成爲一個數字文字常數（literal）。

      

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定義 [ 和 ] :

      FORTH 提供 [ 和 ] 這兩個定義以顯示改變系統的狀態， [ 使系統從編譯狀態變爲執行狀態； ] 使系統從執行狀態變爲編譯狀態。這兩個定義均只能在冒號定義中使用。若   [   ] 成對出如今冒號定義中，則包含的部分被當即執行而不被編譯。

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文字常數：

      FORTH 中，有一些進行編譯工做的詞，稱爲編譯類詞。它們的效果是給詞典中編譯進這樣或那樣的內容。能夠把參數堆棧上的數字「原封不動」的搬進詞典造成「文字常數（literal）」；因此在詞典中很多狀況下是編譯地址和文字常量並存的局面。五個編譯詞：LIT、LITERAL、(DLITERAL)、COMPILE、[COMPILE]。

:   LIT    ( - n )       編譯數字的運行時間代碼         R@  @         取出編譯在詞身內的數字         R>  2+  >R  ;        調整IP 運行時 LIT 作兩項工做： 一、它必須把跟着它的數字放到參數堆棧頂； 二、它必須移動解釋指針 IP 越過這個數字而指向下一個編譯地址。

:  FIVE+   5  +  ; FIVE+ ^LIT 5 ^+ ^UNNEST 1000 1002 1004 1006

開始執行 LIT 以前，IP 偏移指向 5 。即（IP）=1002。執行 LIT，因爲 LIT 是冒號定義，因此先執行的是 LIT 的代碼指針域 cfa 內的 NEST，執行過程： 一、(IP) -> 返回棧頂保存，因而返回棧首項的內容爲1002 二、(W)+2 -> W  它是 LIT 的 pfa 三、(W) -> IP   四、執行 NEST 內最後的 NEXT ，因而就開始執行 LIT 的詞身

^R@  把返回棧頂的內容1002複製到參數棧頂  ^@ 取出1002單元的內容5   ^R> 把返回棧頂的1002送到參數棧頂  ^2+  參數棧首項變爲1004，指着下一個要執行的詞 +  ^>R 把1004送回返回棧頂保存  ^UNNEST 把返回棧頂的1004 -> IP，接着執行1004處的 +。

:  COMPILE   ( - )      只能夠用在冒號定義內部。當該冒號定義執行時，COMPILE 就把跟在它後面的定義編譯進詞典中。          R>          DUP  2+  >R          @  ,  ; 與 LIT 定義相比，COMPILE 僅僅在定義的最後多了一個逗號，由它把留在堆棧頂上的跟在 COMPILE 以後的詞的 cfa 編入詞典

       // AE 和 AF 執行效果同樣是由於 AC 是當即詞，因此在AE的編譯過程當中執行，把A1和A2的代碼域編譯進了AE的詞身。

:  LITERAL   ( n -  )       把在參數棧上的單字長整數編譯成爲一個文字常數。        COMPILE  LIT       首先編譯運行時間代碼 LIT        ,                             接着編譯數字自己        ;  IMMEDIATE      使其成爲當即詞	eg: :  test   [  5  ]  LITERAL  +  ; //數字 5 必須處於詞 [ 和 ] 中間。
:  DLITERAL   ( d -  )     把在參數棧上的雙字長整數編譯成爲一個雙字長的文字常量         SWAP      顛倒雙字長整數的次序         [COMPILE]  LITERAL   把文字常數的編譯推遲到 DLITERAL 執行時進行。由於 LITERAL 是當即詞，故只有用[COMPILE]才能把它編入 DLITERAL 中。         [COMPILE]  LITERAL   強行編譯雙字長文字常數的高16位。         ;  IMMEDIATE	:  [COMPILE]   ( - )      強行編譯跟着的當即型定義           '           尋求跟着的詞的執行地址           ,           編譯它           ;  IMMEDIATE       必須當即執行

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編譯循環：

      FORTH 中編譯過程與解釋過程（即執行過程）的區別在於：在編譯過程當中，不是執行從輸入流中分離出來的詞，而是把詞的編譯地址添加到詞典的頂部，在那兒系統正在構造一個新的冒號定義的參數域；若是從輸入流中分離出來的是數字，那麼編譯過程不是把數字留在參數堆棧上，而是把它編譯成爲定義中的數字文字常數。之後當執行該定義時，同一數字即可被從新取出並放置到參數棧頂。 冒號定義的編譯程序就是定義 ] ，它和解釋程序 INTERPERT 有相似操做。

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冒號定義的開始和結束：

:    :    ( - )                    定義一個高級定義，新定義完成以前被"隱藏"起來，冒號的執行代碼給程序增添一層嵌套          !CSP            把當前參數堆棧指針存入變量CSP以在定義結束時查錯之用，正常編譯不該影響參數堆棧的深度          CURRENT  @  CONTEXT  !                   使 context 詞彙與 current 詞彙一致          CREATE                使用跟在冒號後面的名字在詞典中創建一個首部          HIDE                    使該首部躲過詞典搜索          ]                          進入冒號定義的編譯程序，開始建造在參數域中的執行地址表          ;USES                把跟着的代碼程序（即下面的NEST）的地址插入到新定義的代碼指針域，使新定義成爲一個冒號定義。(相似DOES>，編譯運行過程已經規定好的代碼到代碼域)          NEST  ,                編譯地址解釋程序NEST的地址，使其可被放進新定義的cfa

:   ;    ( - )           結束一個冒號定義，它編譯執行代碼UNNEST退出一層件嵌套，改變STATE的值以解釋編譯          ?CSP             當前的參數堆棧指針與CSP的值相符嗎？若不相符則中止          COMPILE  UNNEST             給新定義的末尾加上UNNEST，使程序的執行返回到調用者          REVEAL         與HIDE想反操做          [COMPILE]  [         在此外編譯，[  以結束新定義的編譯           ;  IMMEDIATE       分號自身必須在編譯狀態下執行，因此必須是一個當即詞。

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數字文字常量：

      指的是詞典中存放運行時間代碼（LIT）的cfa的單元及跟着它的數字單元；執行是LIT把數字送到參數堆棧。LITERAL、DLITERAL、ASCII、[']……

:  ASCII      ( - char )         把輸入流中下一個字符的ASCII代碼編譯爲一個數字文字常量         BL  WORD        取出下一個字符         1+  C@          獲得它的ASCII代碼         STATE  @         獲取當前系統狀態（編譯？解釋）         IF  [COMPILE]  LITERAL          編譯狀態就把其編爲文字常數         THEN          不然留在參數堆棧上         ;  IMMEDIATE
:  [']   ( - )        '          [COMPILE]  LITERAL        ;  IMMEDIATE	[']  被定義成爲一個當即型的定義，所以對於 ['] 定義內的 ' 來講，所謂的輸入流中的下一個詞就是冒號定義內跟在 ['] 後面的那個詞。

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數字輸出轉換：

HLD  （- add）  在數字輸出轉換過程當中，保存文本最後字符地址的變量。

:  HOLD   ( char -  )      把ASCII字符char插入輸出字符串中         -1  HLD  +!      HLD爲指向輸出文本緩衝區的字符指針，在輸出文本緩衝區中造成輸出數字字符串。數字字符串是從最低有效位開始逆向創建，爲把一個字符插入該字符串。HLD 的內容要減一          HLD  @       取到指定地址          C!  ;        把字符串插入HLD所指定的地址字節

:  <#   ( - )        初始化數字轉換過程，要求棧中是個無符號雙字長數        PAD                返回輸出文本的緩衝區地址        HLD  !  ;      HLD 指向 PAD ，以便字符串能在 PAD 緩衝區中創建

:  #>   ( d - addr len )         結束輸出數字轉換，並把字符串的地址和長度送入堆棧，它們正是 TYPE 命令所須要的參數        2DROP       再也不須要堆棧中的雙字長數        HLD  @            取出字符串首址        PAD           取出字符串的末尾地址        OVER  -  ;         獲得字符串的長度

:  SIGN  ( n -  )          若是棧頂項 n 是負數，則在輸出數字字符串中插入一個負號        0<  IF       判斷棧頂是否是負數        ASCII  -  HOLD         插入負號        THEN  ;

:  #   ( d1 - d2  )           轉換一位數字，並把它加到輸出數字字符串中。轉換中，d1除以基，商d2被保留在堆棧中，餘數被轉換成ASCII碼，送入輸出緩衝區        BASE  @  MU/MOD         餘數和雙字長整數商保留在堆棧上        ROT         把餘數移到棧頂        9  OVER  <        如果餘數大於9        IF  7  +  THEN       加7以造成A        ASCII  0  +  HOLD  ;     把餘數轉換成 ASCII 碼，並插入到輸出緩衝區

:  #S  ( d - 0 0 )         轉換一個雙字長整數，直至結果爲零        BEGIN            #       轉換一位數字            2DUP  OR        判斷商是否爲 0 ？        0=  UNTIL  ;         若是商爲零，退出循環；不然，繼續轉換。

eg：無符號雙字長整數 12345.  ，要求打印成：123.45  ； 命令：<#  #  #  ASCII  .  HOLD  #s  #>  TYPE 小數點的前三位整數用 #S 實現轉換。整個轉換過程是在 PAD 緩衝區內進行的。轉換完成堆棧頂部存放的是ASCII字符串的首地址和長度。

  // 當前執行到 #S ，HLD 也相應的指向3