Forth中的多字节存储和提取-如何实现



使用大型数组时,最好能够为每个数字调整一定数量的字节。大多数情况下,我希望快速例程将这种调整后的多字节数读取到堆栈上的单个字节,反之,将单个字节存储在为特定字节数调整的数组中。在64位系统中,除了一个字节(c@c!)和八个字节(@!)之外,还需要其他单个数字数组。

那么如何实现

cs@ ( ad b -- n )
cs! ( n ad b -- )

其中b是字节数。cs这个词!似乎可以作为工作

: cs! ( n ad b -- )  >r sp@ cell+ swap r> cmove drop ;

但是cs@怎么样?如何在没有sp@或类似单词的纯ANS Forth中做到这一点?

Forth200*x*委员会已经花了相当长的时间来开发一个适合的内存访问字集。到目前为止,由于它的尺寸,我们还没有将其纳入标准。

兼容的方法是使用C@和按位操作。为了在内存中使用与Forth系统相同的字节顺序,需要检测字节序并编译某些定义的合适版本。

 These definitions use little-endian format in memory.
 Assumption: char size and address unit size equal to 1 octet.
: MB! ( x addr u -- )
  ROT >R  OVER +  SWAP
  BEGIN  2DUP U>  WHILE  R> DUP 8 RSHIFT >R OVER C! 1+ REPEAT
  2DROP RDROP
;
: MB@ ( addr u -- x )
  0 >R  OVER +
  BEGIN  2DUP U<  WHILE  1- DUP C@ R> 8 LSHIFT OR >R  REPEAT
  2DROP R>
;

为了获得更高的性能,最好使用特定于实现的特性(包括W@T@Q@SP@等),甚至使用内联Forth汇编程序。

请注意,通过DO循环直接定义通常性能较差(取决于优化器;SP Forth/4.21中为10%)

: MB! ( x addr u -- )
  OVER + SWAP ?DO DUP I C! 8 RSHIFT LOOP DROP
;
: MB@ ( addr u -- x )
  DUP 0= IF NIP EXIT THEN
  0 -ROT
  1- OVER + DO 8 LSHIFT I C@ OR -1 +LOOP
;

由于减少了循环索引和+LOOP语义,我们不能在第二种情况下使用?DO:当索引越过"循环极限减去一和循环极限之间的边界"时,它会离开圆圈。

 little-endian (eg. pc, android)
: mb! ( n ad i -- )  2>r here ! here 2r> cmove ;
: mb@ ( ad i -- n )  here 0 over ! swap cmove here @ ;
 big-endian (eg. mac)
: mb! ( n ad i -- )  2>r here ! here cell + r@ - 2r> cmove ;
: mb@ ( ad i -- n )  here 0 over ! cell + over - swap cmove here @ ;
 little-endian test
1 here ! here c@ negate .

当然,HERE可以是任何一个单元缓冲区。

感谢ruvim向前解析过程!

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