Ein Überblick über Forth

Forth ist eine Computer-Programmiersprache, die 1970 von Charles Moore erfunden wurde. Die vorliegende Version von Forth, wir nennen sie WebForth, wurde mit dem Ziel entwickelt, Ihnen das Programmieren in Forth beizubringen.

Programmiersprachen

Computer sind nur dann nützlich, wenn sie Programme haben, die sie bearbeiten können. Zum Erstellen eines jeden Programms braucht man eine Programmiersprache.
Da die Probleme, die man lösen möchte, von sehr verschiedener Natur sind, hat man viele Programmiersprachen entwickelt, die dabei helfen sollen.
Man unterscheidet verschiedene Typen von Programmiersprachen.
Die hauptsächlichsten darunter sind:

Die meisten Sprachen, Forth gehört dazu, sind prozedurale Sprachen.

Eigenschaften von Forth

Forth ist eine kompakte Sprache. Das Grundprinzip in Forth heißt: Bleib flexibel und halte die Dinge einfach. Flexibilität wird dadurch erreicht, daß man den Programmierer dazu ermutigt, die Sprache solange zu erweitern, bis der Lösungsweg selbst als ein Computerprogramm erscheint. Die Herausforderung an den Programmierer liegt darin, daß er gezwungen wird, den kleinen Details genau so viel Beachtung zu schenken wie dem großen Ganzen.
Forth bietet Ihnen eine einzigartige Gelegenheit, die hinter allem steckende Hardware Ihres Computers verstehen zu lernen. Mit den üblichen Forth-Systemen können Sie auf den gesamten Speicher Ihres Computers zugreifen.

Worte

Eine Prozedur in Forth heißt Wort. Forth besteht aus hunderten von Worten. Neue Worte zur Erstellung Ihres Programms erzeugen Sie mit Hilfe des engeren Wortschatzes, des core sets. Jedes Wort, das Sie neu erzeugen, wird zu den bereits vorhandenen Worten hinzugefügt. Je mehr Sie Forth verwenden, desto flexibler wird es.

Die Bearbeitung der Daten

Forth verwendet eine Datenstruktur, die Stack genannt wird. Die überwältigende Mehrheit der Programmiersprachen verwendet einen Datenstack, Forth verbirgt ihn aber nicht vor ihnen. Der Stack ist ein Zwischenspeicher für Daten, die von einem Wort benötigt werden. Jedes Wort, das irgendwelche Daten erwartet, sieht automatisch auf dem Stack nach, ob es sie da findet. Wenn ein Wort Daten zurückgibt, legt es diese auch auf den Stack, so daß das nächste Wort sie verwenden kann. Eine Folge davon ist, daß Forth weniger Variablen benötigt als die meisten anderen Programmiersprachen.

Arithmetik

Eine weitere Folge der direkten Verwendung eines Datenstacks ist die Postfix-Arithmetik. Man muß sich erst daran gewöhnen, aber schwer ist sie nicht. Die Arithmetik-Operatoren sind Forth- Worte und greifen, wie jedes andere Wort auch, auf Daten zu. Wollen Sie zwei Zahlen zusammenzählen, sorgen Sie dafür, daß sich diese auf dem Stack befinden, bevor der Operator eingegeben wird. Ein Beispiel: Um 8 + 2 zu berechnen, legen Sie in Forth die beiden Zahlen auf den Stack:
8 2
Dann geben Sie den Operator ein:
+
Dieses Wort addiert die beiden Zahlen und legt das Ergebnis auf den Stack:
10
Das können Sie sich dann ansehen mit Hilfe des Anzeige-Wortes:
.

Ein Nebeneffekt der Postfix-Arithmetik besteht darin, daß Sie keinerlei Klammern mehr zur Darstellung von Vorrangigkeiten benötigen.