如何在Forth中实现Y-combinator?

时间:2016-02-04 11:30:14

标签: computer-science forth gforth

Rosetta Code上,Forth中没有实现Y-combinator。

我该怎么做?如何在Forth中使用Y-combinator?为什么?

2 个答案:

答案 0 :(得分:5)

这是我对Y组合器的尝试。当您将y应用于xt时,您将获得另一个xt。当你执行这个新的xt时,它将执行第一个xt并传入第二个xt。

\ Address of an xt.
variable 'xt
\ Make room for an xt.
: xt, ( -- ) here 'xt !  1 cells allot ;
\ Store xt.
: !xt ( xt -- ) 'xt @ ! ;
\ Compile fetching the xt.
: @xt, ( -- ) 'xt @ postpone literal postpone @ ;
\ Compile the Y combinator.
: y, ( xt1 -- xt2 ) >r :noname @xt, r> compile, postpone ; ;
\ Make a new instance of the Y combinator.
: y ( xt1 -- xt2 ) xt, y, dup !xt ;

使用例如像这样:

\ Count down from 10; passed to the anonymous definition.
10
\ Anonymous definition which recursively counts down.
:noname ( u xt -- ) swap dup . 1- ?dup if swap execute else drop then ;
\ Apply the Y combinator and execute the result.
y execute
\ Should print 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1.

至于为什么,没有实际的理由。它是一种函数递归调用自身而无需显式命名函数的方法。但是(标准)Forth有RECURSE,即使在:NONAME定义中也是如此。

答案 1 :(得分:5)

Y组合词的定义原则上可能很短。例如,在SP-Forth中使用低级代码生成器词汇表,它可以表示为:

: Y ( xt1 -- xt2 )
  \ xt2 identifies the following semantics: "xt2 xt1 EXECUTE"
  CONCEIVE GERM LIT, EXEC, BIRTH
;

由于体积小,可以很容易理解。 这里CONCEIVE开始一个单词定义,GERM给出了被定义单词的 xt LIT,推迟了一个数字(来自堆栈),EXEC,推迟执行(来自堆栈的 xt ),BIRTH完成定义并提供 xt

\ test
:NONAME ( u xt -- ) SWAP DUP IF 1- DUP . SWAP EXECUTE EXIT THEN 2DROP ;
5 SWAP Y EXECUTE
\ Should print 4 3 2 1 0

标准Forth的一步

不幸的是,目前的Forth Standard无法获得定义单词的 xt 。因此,要以标准方式定义Y,我们应该使用某种间接方式。如果没有GERM功能,Y的先前定义可以重写为:

: Y ( xt1 -- xt2 )
  HERE 0 , >R     \ allot one cell in data-space to keep xt2
  CONCEIVE
    R@ LIT, '@ EXEC,    \ addr @
    EXEC,               \ xt1 CALL
  BIRTH DUP R> !  \ store xt2 into allotted cell
;

标准Forth中的解决方案

仅使用标准单词会变得稍长:

: Y ( xt1 -- xt2 )
  HERE 0 , >R >R       \ allot one cell in data-space to keep xt2
  :NONAME R> R@ ( xt1 addr )
    POSTPONE LITERAL POSTPONE @         \ addr @
    COMPILE,                            \ xt1 EXECUTE
  POSTPONE ; DUP R> !   \ store xt2 into allotted cell
;

当然,没有理由在实际代码中使用Y字,因为Forth有RECURSE个字用于直接递归。