forth - 为什么 Forth 为每个变量保留两个单元格？

Question

在试图找出 Forth 如何管理字典(以及一般的内存)时，我遇到了 this页。由于熟悉 C，我对指针的概念没有任何问题，而且我假设我理解的一切都是正确的。但是，页面末尾是 several exercises ，在这里我注意到了一些奇怪的事情。

练习 9.4，假设 DATE 已被定义为 VARIABLE，询问

之间的区别是什么

DATE .

和

' DATE .

和练习 9.5 使用用户变量 BASE 执行相同的操作。

根据提供的答案，这两个短语将给出相同的结果(同样使用 BASE)。用 Win32Forth 试试这个但是，给出的结果相差 4 个字节(1 个单元格)。这是我所做的:

here . 4494668  ok
variable x  ok
x . 4494672  ok
' x . 4494668  ok

创建另一个变量会得到类似的结果:

variable y  ok
y . 4494680  ok
' y . 4494676  ok

因此，看起来每个变量不仅获得一个单元格(用于值)，而且获得两个单元格。变量本身指向存储实际值的位置，并在执行 token 处检索内容(使用 ' x ?)为两个变量提供 0040101F。

对于练习 9.5，我的结果是:

base . 195F90  ok
' base . 40B418  ok

这些甚至彼此都不接近。但是，此练习的答案确实提到结果可能取决于 BASE 的定义方式。

回到普通变量，我的主要问题是:为什么每个变量保留两个单元格？

另外:

• 由于只有一个单元格包含实际值，那么另一个单元格的内容是什么意思？
• 这是特定于 Win32Forth 的吗？在其他实现中会发生什么情况？
• 运行时变量和编译时变量有什么不同吗？
• 上述问题的答案如何应用于用户变量(例如 BASE)？

EDIT1: 好吧，Forth 还为每个变量存储了一个标题，使用 ' 给你这个标题的地址。根据我的测试，我会得出结论，标题只使用一个单元格，它不对应于标题应包含的所有信息。其次，根据练习，检索变量的地址对于这两种情况应该给出相同的结果，这似乎与标题的存在完全矛盾。

我的直觉是，这都是非常特定于实现的。如果是这样，在 Win32Forth 中会发生什么，根据练习应该发生什么？

Answer 1

这就是使用传统内存布局在字典中定义的大致样子。请注意，实现可能与此有很大差异，有时会有很大差异。特别是，字段的顺序可能不同。

Link to previous word (one cell)
Flags (a few bits)
Name length (one byte, less a few bits)
Name string (variable)
Code field (one cell)
Parameter field (variable)

除了代码和参数字段之外的所有内容都被视为标题。代码字段通常位于参数字段之前。

用 ' 勾选一个词会给你一个 XT，或执行 token 。这可以是实现所需的任何内容，但在许多情况下，它是代码字段的地址。

执行使用 CREATE 或 VARIABLE 创建的单词会为您提供参数字段的地址。

这可能就是为什么在 Win32Forth 中，两个地址相差 4 个字节，或一个单元格。我不知道为什么练习的答案应该没有区别。

假设 BASE 是一个用户变量，它可能是这样工作的:每个任务都有自己的用户区域，用户变量被分配在其中。所有用户变量都知道它们在该区域内的特定偏移量。勾选 BASE 会给你它的 XT，它对所有任务都是一样的。执行 BASE 通过将其偏移量添加到用户区域的基址来计算地址。