如何在C语言编写的FORTH-like语言解释器中实现循环

我正在用C编写一个简单的基于堆栈的语言，我想知道如何实现某种循环结构和/或前瞻符号。因为这个页面的代码有点长（超过200行），所以我把它放进去了

编辑：主程序位于文件

stack.c

中

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编辑：代码只需要输入

单词

，有点像FORTH。它使用

scanf

并从左到右工作。然后它使用一系列的

if

s和

strcmp

s来决定该做什么。确实如此。

第四种方法是在数据堆栈旁边添加一个单独的循环堆栈。然后定义使用此循环堆栈的操作。例如：

5 0 DO I . LOOP

将打印

0 1 2 3 4

其工作方式是：

• DO

  将索引（0）和控件（5）移到循环堆栈上

• I

  将循环堆栈的顶部复制到数据堆栈

• 循环

  增加索引（循环堆栈顶部）。如果索引小于控件（循环堆栈顶部下方的一个），则它将从

  DO

  返回到

  loop

  。如果索引大于等于，则从循环堆栈中弹出索引和控件，控件恢复正常

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您的语言根本不像Forth，所以不要复制Forth的循环结构（仅限于编译，这对您的语言来说是毫无意义的区别）
查看您的代码，添加

直到

作为条件重新启动评估词。也就是说，将它作为普通单词添加到

范围

和

跳转

旁边，使其弹出堆栈，如果堆栈顶部为true，则将stack.c的

cmd

设置回开头

0
dup . 1 + dup 5 > until
.

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，将在三次求值中生成输出

0 1 2 3 4 5 6

，并多次重新求值第二行。这假设您在各个求值之间保留状态，并且求值是面向行的。您可以挖掘更多类似的想法。
向基于堆栈的语言添加控件结构的明显方法是添加“控件堆栈”。我将描述Postscript机制，因为这是我所知道的，但是Forth有一些类似的行为（当然有细微的差异）
最简单的控制回路是

重复

回路。从技术上讲，无限

循环

更简单，但使用它需要一个显式的

退出

命令，并解释这将使事情复杂化
repeat的语法为：

int proc  **repeat**  -

因此，当

repeat

命令开始时，它希望在操作数堆栈的顶部找到一个过程（这是要执行的循环体），并在该过程的正下方找到一个整数（执行该过程的次数）
由于还有一个执行堆栈（我认为Forth称之为“return”堆栈），因此命令可以通过将其他命令推到执行堆栈上来“执行”其他命令，从而安排在当前命令完成后立即执行其他命令，但在恢复当前命令的调用方之前执行。这是一个很长的句子，但关键的想法就在那里
作为一个具体的例子，假设解释器是从输入流执行的。堆栈看起来像这样：

operand: -empty-
execute: <stdin>

operand: -empty-
execute: <stdin> repeat {(Hello World!\n) print} 1 **{(Hello World!\n) print}**

struct object {
    int type;
    union {
        int i;
        void (*command)(context *);
    } u;
};

struct dict {
    int sz;
    struct rec {
        char *key;
        object val;
    }  data[]; //think resizable!
};

带引号的（*）过程体被推送到堆栈上

operand: 2
execute: <stdin>

operand: 2 {(Hello World!\n) print}
execute: <stdin>

执行重复过程（一次）会使堆栈如下所示：

operand: -empty-
execute: <stdin>

operand: -empty-
execute: <stdin> repeat {(Hello World!\n) print} 1 **{(Hello World!\n) print}**

struct object {
    int type;
    union {
        int i;
        void (*command)(context *);
    } u;
};

struct dict {
    int sz;
    struct rec {
        char *key;
        object val;
    }  data[]; //think resizable!
};

这样，每个命令都有自己的功能。好处是：功能小。你应该尽量使你的功能足够小，你可以看到整个东西在屏幕上的同时。一次扫描整个过程可以让你的右脑做一些检测问题区域的工作
然后需要另一种类型来保存命令序列。数组或列表应该可以工作。如果可以定义序列，则可以更轻松地重复序列
这里的好处是你离图灵完成只有一步之遥。序列、迭代、决策（或选择）：这就是编写任何可计算函数所需的全部

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*。正如评论员所发现的，后记实际上并没有我在描述中使用的引用概念。这里我借用了Lisp术语的概念。Postscript有一个文字/可执行标志，可以设置

cvx

cvlit

或测试

xcheck

。将执行执行堆栈上的可执行数组。所以对于“引用的”过程体，它实际上是一个文本过程体（即数组）。因此，

repeat

还必须在下一次迭代之前执行对

cvx

的调用。因此，对于

repeat

的postscript实现，更正确的伪代码是：

Repeat: expects operands: int proc
    if int<0 Error
    if int==0 return //do nothing
    push `repeat` itself on exec stack
    push 'cvx' on the exec stack
    push cvlit(proc) on exec stack
    push int-1 on exec stack
    push "executable" proc on exec stack

延续还有一个更简单的工作

@repeat-continue
    peek proc from exec stack
    peek int from exec stack
    if int==0 clear-to-null and return
    push '@repeat-continue' on exec stack
    push executable proc on exec stack

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最后，

exit

操作符与循环紧密相连，它将清除exec堆栈直至循环操作符的“帧”。对于双功能样式，这是一个

null

对象或类似对象。对于单函数样式，这是循环操作符本身。
这里有一篇博客文章，在我的小TransForth项目中实现了DO/LOOP、BEGIN/UNTIL、WHILE/REPEAT等：
然而，我后来改变了主意，完全依赖递归，没有这样的循环词

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希望有帮助，玩得开心
一句忠告：如果代码太大而无法在这里发布，那么我们可能无法仔细研究以帮助您。将问题分解成更小的问题，并将其发布到这里。考虑到我现有的代码，我可以如何表达更小的问题吗？@paxdiablo:它实际上只是一个简单的线程解释器。代码很大，但并不复杂——问题本身实际上已经足够小了。然后，

eval

@repeat-continue
    peek proc from exec stack
    peek int from exec stack
    if int==0 clear-to-null and return
    push '@repeat-continue' on exec stack
    push executable proc on exec stack