Memory management Forth中的内存管理

所以我只是想了解一下，是否有人能帮我理解内存管理的工作原理。目前，我对C堆栈与堆范例只有（一些）经验

据我所知，可以在字典中或堆中进行分配。字典是否比C中的堆栈更快/更受欢迎？但与C语言不同的是，它没有作用域和自动堆栈回收，所以我想知道是否只对全局数据结构使用字典（如果有的话）

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就堆而言，它很像C吗？堆管理是一个标准的（）概念，还是定义了它的实现？

它不是字典，或者在堆上-堆的等价物是字典。但是，由于其行为更像一个堆栈而不是一个堆，因此存在严重的限制—新单词被添加到字典的末尾（通过

ALLOT

分配，通过遗忘或释放释放（但释放所有新单词—更像多个pop））

实现可以控制内存布局，从而实现传统的堆（或垃圾收集）。例如（1984年）。另一项实施是（2000年）

很多都依赖于实现或扩展。例如，内存布局通常有两个块缓冲器（位置由代码>块/<代码>和<代码> TIB < /代码>）、文本输入缓冲器和语言的值和低级/原始函数、最低部分、中间字典（向上生长）和返回堆栈和参数堆栈在前1。 字典上方第一个可用字节的地址由此处的

返回（它随着字典的扩展而改变）

字典上方还有一个草稿行区域（PAD返回的地址），用于临时存储数据。草稿行区域可视为可用内存

首选的操作模式是尽可能多地使用堆栈，而不是局部变量或堆

下午1点。286（关于福斯，MMSFORTH的特定版本）在“福斯的记忆、词典和词汇表”一章中，福斯：一个文本和一个参考。马龙·G·凯利和尼古拉斯是间谍。ISBN 0-13-326349-5/0-13-326331-2（pbk.）。有些Forth实现支持返回堆栈帧上的局部变量和分配内存块。例如：

彼得·莫滕森把它安排得很好。我将添加一些可能对C程序员有所帮助的注释

堆栈最接近C术语“自动”变量和通常称为局部变量的变量。您可以用FORTH来命名堆栈值，但大多数程序员都会尝试编写代码，这样就不需要命名值了

从C编程的角度来看，最好将字典视为“静态数据”。您可以在字典中保留地址范围，但一般情况下，您将使用ALLOCT和相关单词来创建静态数据结构和池，这些数据结构和池在分配后不会改变大小。如果要实现可实时增长的链接列表，可以为所需的链接单元格分配足够的空间，并编写文字以维护可从中提取的可用单元格列表。当然，这类东西也有实现，编写自己的实现是磨练指针管理技能的好方法

堆分配在许多现代Forth中都可用，标准定义了分配、释放和调整大小的字，这些字的工作方式类似于C中的malloc（）、FREE（）和realloc（）。它们返回的内存来自操作系统堆，通常最好将地址存储在变量或比堆栈更永久的结构中，这样在释放指针之前就不会无意中丢失指针。作为旁注，如果发生错误，这些字（以及文件i/o字）在堆栈上返回非零的状态。此约定非常适合异常处理机制，并允许您编写如下代码：

variable PTR
1024 allocate throw PTR !
\ do some stuff with PTR
PTR @ free throw
0 PTR !

或者对于更复杂的（如果有点人为的）分配/自由示例：

\ A simple 2-cell linked list implementation using allocate and free
: >link ( a -- a ) ;
: >data ( a -- a ) cell + ;
: newcons ( a -- a )    \ make a cons cell that links to the input
   2 cells allocate throw  tuck >link ! ;
: linkcons ( a -- a )   \ make a cons cell that gets linked by the input
   0 newcons dup rot >link ! ;
: makelist ( n -- a )   \ returns the head of a list of the numbers from 0..n
   0 newcons  dup >r
   over 0 ?do
     i over >data ! linkcons ( a -- a )
   loop  >data !  r> ;
: walklist ( a -- )
   begin   dup >data ?  >link @           dup 0= until drop ;
: freelist ( a -- )
   begin   dup >link @  swap free throw   dup 0= until drop ;
: unittest  10 makelist dup walklist freelist ;

基本问题可能没有以一个新的Forth用户需要的方式得到回答，所以我将尝试一下

Forth中的内存可能非常依赖于目标，因此我将把描述限制在最简单的模型上，即一个平坦的内存空间，其中代码和数据愉快地生活在一起。（与分段内存模型或用于代码的闪存和用于数据的RAM或其他更复杂的模型相反）

字典通常从内存底部开始，由Forth系统向上分配。在一个简单的系统中，这两个堆栈存在于高内存中，通常有两个CPU寄存器指向它们。（非常依赖于系统）

在最基本的级别上，只需更改dictionary指针变量的值即可分配内存。（有时称为DP）

程序员通常不直接访问这个变量，而是使用一些更高级的字来控制它

如前所述，第四个单词“HERE”返回字典空间中的下一个可用地址。这里没有提到的是，这里是通过获取变量DP的值来定义的。（此处为系统依赖性，但用于描述）

在Forth中，“此处”可能如下所示：

：此处（--addr）DP@

就这样

为了分配一些内存，我们需要在这里向上移动，我们使用“alloct”这个词

“ALLOT”的第四个定义只是从参数堆栈中获取一个数字，并将其添加到DP中的值。因此，这只不过是：

：分配（n--）DP+！；\'+！'将n添加到内容变量DP

当我们创建一个新的定义时，第四个系统使用ALLOT，这样我们创建的内容就可以安全地放在“分配的”内存中

不明显的是，ALLOT可以取负数，因此可以上下移动字典指针。所以你可以
\ A simple 2-cell linked list implementation using allocate and free
: >link ( a -- a ) ;
: >data ( a -- a ) cell + ;
: newcons ( a -- a )    \ make a cons cell that links to the input
   2 cells allocate throw  tuck >link ! ;
: linkcons ( a -- a )   \ make a cons cell that gets linked by the input
   0 newcons dup rot >link ! ;
: makelist ( n -- a )   \ returns the head of a list of the numbers from 0..n
   0 newcons  dup >r
   over 0 ?do
     i over >data ! linkcons ( a -- a )
   loop  >data !  r> ;
: walklist ( a -- )
   begin   dup >data ?  >link @           dup 0= until drop ;
: freelist ( a -- )
   begin   dup >link @  swap free throw   dup 0= until drop ;
: unittest  10 makelist dup walklist freelist ;

                        \ MYMEMORY moves with HERE. be aware.