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我的 Forth 和栈式机器经历

本文是作者关于 Forth 编程语言和栈式机器架构的个人经历,记录了他从最初对 Forth 的兴趣到实际应用,以及最终放弃使用 Forth 的原因。

作者最初接触 Forth 是在阅读 Bruce Eckel 的 C++ 书籍时,他对 Forth 的可扩展性感到好奇。之后,他深入研究了 pForth 的源代码,被其独特的编译方式和元编程能力所震撼。Forth 的代码以“执行令牌”的形式存储,编译过程简单直接,并且能够在编译时修改自身代码。

然而,作者发现 Forth 更多地适用于数值计算和系统编程,而在工作中,他并没有太多使用 Forth 的机会。他尝试了 Forth 的元编程功能,但最终没有将其应用到实际项目中。

后来,作者参与了一个嵌入式项目,需要设计一个图像处理协处理器。为了简化设计,他决定采用栈式机器架构,并用 Forth 定义了指令集。这使得他有机会开始在工作中使用 Forth。

但作者在实际编程过程中遇到了许多困难。他发现 Forth 的栈操作方式并不适合他,很难编写出可读性高且高效的代码。他尝试了多种方法,比如编写大量的小函数,但效果并不理想。

最终,作者开始怀念 C 编译器,并用 LLVM 编写了一个栈式机器的后端。这使得他能够更加方便地使用 C 语言进行编程。作者认为,Forth 并不适合他,它需要开发者对问题、软件、硬件都有深刻的理解,并能够进行跨层的全局优化。

作者认为,Forth 并非一门语言,而是一种工程方法,它追求尽可能地简化系统,减少不必要的特性。这使得 Forth 的元编程能力非常强大,但也限制了其应用范围。

作者还反思了 Forth 社区中的一些观点,并指出 Forth 的局限性和适用场景。他认为,Forth 仍然是一种非常优秀的语言,特别是在资源受限的场景下。但对于他个人而言,Forth 的理念和方法与他的工作方式并不匹配。

最后,作者总结了他的经历,并表达了他对 Forth 的看法:Forth 虽然令人惊叹,但并不适合他。他仍然会利用任何机会去探索和学习 Forth,但不会将其作为编程和语言设计的思想来源。

原文地址
2024-12-28 21:31:25