程序员的语言“艳遇史”（四） ——数学系师姐forth

（＊＊＊以下小说情节纯属虚构，供朋友们在紧张编程后轻松一下，如有雷同纯属巧合，切勿对号入座＊＊＊）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第四个女孩    数学系师姐forth
　　一个闷热的下午，我坐在梯形教室里，百无聊赖，听着讲台上一个白发大师的个人咏叹调。为加强理工科同学们的人文修养，出去泡妞不至于没词，丢我校的脸，学校新开了一批公共选修课，什么唐宋词、西方哲学史、小说欣赏等等。
　　学校还规定，公共选修课学分不够，不能毕业。真够狠的，弄得我们这些老生还要和一大批新生蛋子一起补修养。本人一向有崇洋媚外之倾向（没办法，翻开我们计算机科学教材，除了封面的“编者”，几乎就没看到中国人名），于是就选了西方哲学史。
　　大师的课上得飞快，我就逃了几次课，他已经从柏拉图讲到黑格尔了，跨越了千年。
　　“就绝对者自身成为被规定、有规定的东西来说，绝对者是实体。就绝对者是自己规定自己、自己建造自己来说，绝对者又是主体。”
　　天哪！虽然我清楚的听到了每一个词，但是听不懂他在讲什么！我感觉自己如同歌剧院里附庸风雅的音盲，处于极度郁闷状态中。
　　突然，一个迟到的女生从外面冲进来。我旁边正好有一空位，她就坐下了。我们俩一对视，不禁笑了。原来是数学系师姐forth。
　　我和师姐实在太有缘份了，去年跨系的英语六级辅导课，我们俩就碰到一起，这次又相会了。英语课上，我经常插科打诨，把她笑得前仰后合。有一次茶水喷了我一脑门，她急忙拿手帕给我擦掉。周围一堆目光刺过来，简直可以杀人。
　　唉，那时人真纯啊。课上完了，再也没和师姐联系。没想到这次居然又碰面了。我俩急忙高兴的聊开了。没想到师姐还是某一个地下社团的头目，叫什么“Forth语言学习研究协会”。她说，Forth是一门伟大的计算机程序设计语言，问我有没有兴趣加入。
　　什么？Forth？计算机程序设计语言？我怎么没听说过。
　　师姐见四下无人注意，便从书包里掏出一本协会登记册给我看，说已经有好多同学加入了。只见上面一堆签名，还有红手印。我吃了一惊。干什么？反清复明的天地会啊。
　　师姐说要看看我和Forth有没有缘份，就随手出一题考我。
　　如何用堆栈数据结构，机械计算一个算术表达式，比如3＋2＊4。
　　靠，也不想想兄弟是什么专业的。我们计算机科学家几十年前就搞定这个问题了。我熟练的把表达式转换为后缀形式，即为
　　2 4 ＊3 ＋
　　然后从左到右开始入栈，碰到象＊这样的二元操作符，就把已入栈的两个操作数比如2、4弹出，算出结果8重新入栈。如此下去，最终得到结果11。
　　师姐说，不错，Forth的求值核心就是这样一个堆栈机，主要的操作都围绕着堆栈而不是寄存器进行的。Forth的语言长什么样的呢，她神秘的笑了一下，说就是后缀表达式。
　　我差点没晕死过去。这是给人看的吗？我一向以为后缀表达式属于中间代码一类的东西，居然还有人把它当作一门程序语言。怪不得我们计算机系的老师提都没提过Forth语言，整一个旁门左道啊！师姐怎么会中意这个东西。不过为了讨她喜欢，我只能学韦小宝，先混进去看看究竟再说。
 　　不过Forth采用的堆栈虚拟机倒是不稀奇。为了便于移植，早期的ucsd Pascal系统就设计了一个基于堆栈的虚拟机，作为目标架构。上个世纪80年代，还有人专门设计了堆栈体系结构的cpu芯片，没成什么气候。没想到风水轮流转，到了21世纪，堆栈体系结构又流行起来了。这首先应归功于java语言，其底层的jvm就是一个典型的堆栈虚拟机。实际硬件中，堆栈体系结构效率不如寄存器方式。然而对软件虚拟机而言，不管寄存器还是堆栈，都实现在内存里，效率差不多。加上很多编译器程序员喜欢堆栈体系结构，所以它又得势了。
　　师姐还开给我几本参考书，让我到图书馆里自修一下，改天通知我参加讨论会。
　　图书馆里，我连打了十几个喷嚏，终于从一堆满是灰尘的故纸堆中，翻出一本《Forth之道》的书。好恶心，书都发黄了，上面还有斑点，估计很多年没人翻看了。作者是一个美籍华裔工程师，开篇就是一堆文言文，弄得和九阴真经口诀似的，我看得晕头转向。
　　突然，我看到一个熟悉的字眼“欲练此功，必先……”。我倒吸了一口凉气。不会吧，师姐！没说Forth语言男人不能学的，兄弟可还没有传宗接代啊！
　　我抑制住超过每秒百次的心跳，用颤抖的手翻过了那一页。去他的，原来是“欲练此功，必先明其机理。”这作者太恶心了，要写您也得写个男女双修之类的心法啊，什么“欲练此功”，搞得这么玄乎。还分两页写，诚心啊，要是心脏不好的，直接就挂了。
　　讨论会上，来了一堆人，有我校的，也有周边其他学校的。我带着计算机系科班出身的优越感，设计了一堆问题，对师姐等前辈进行轮番质问。但是随着他们的阐述和解释，我逐渐发现了自己的浅薄，慢慢开始欣赏Forth语言的美。
　　Forth系统中除了堆栈机这个执行机构外，还有一个类似简单数据库的东西——词典。其他语言中称为函数、过程的东西，在Forth中称为词，存储在词典里。Forth语言中几乎所有的项，甚至if、while这些控制结构，都以词的形式实现。程序员可以重新改写系统预定义词，也可以发明新的词，从而改变Forth语言。使用Forth语言开发的过程，就是用新词来丰富Forth词典的过程，就是重构旧有Forth系统的过程。最终你得到了一个面向应用领域的dsl。
　　把玩Forth系统一段时间后，我有了一个意外收获。借助Forth系统这个现实模型，我终于听懂我们哲学大师整天念叨的黑格尔鬼话了。程序员和Forth系统“人剑合一”，就好比黑格尔的绝对精神，即是实体又是主体。在开发过程中，它从一个朴素的基础出发，通过新词的加入不断否定自己，使自己满足应用领域的需求；但是这种否定是自我否定，自我超越，新词是在旧词的基础上形成的，无需等待语言设计师的恩赐，语言进化的权力给了程序员。
　　看了这里，有人会问，那Forth和汇编什么区别？只要够底层，不是想做什么就能做什么吗？Forth语言和c语言一样，在底层机器架构上加了一个薄薄的胶合层，可以不断向上发展新的抽象，但同时并不忘掉底层机器这个根本。
　　如果大家爱看“暗算”、“潜伏”这些谍战片，可能会知道一种很土但是很实用的加密法——字典加密法。巧的很，在老式Forth系统中，其编译／解释方式被称为threaded code，和这种加密法很相象。
　　假设你是打入敌人内部的谍报员，有一段情报要加密，比如“暴露了，行动停止”。这就好比一段待编译的Forth源程序。
　　谍报员拿来一本密码本字典，开始生成密文。假如“暴”字，在字典的第15页第11行，它对应的密文就是1511。如此进行下去，就把明文全部变成数字形式的密文了。
　　Forth系统对源程序进行处理，分两个阶段，编译和解释。首先进行的编译阶段也是这么干的。对源程序中引用的每一个词，在系统词典中找到它的地址。用地址编码代替文本，如此进行下去就可以把文本程序变成了一个有序的地址列表。程序员在Forth编译阶段可以玩很多花招，这种强大的元语言编程能力不输Lisp语言的宏。
　　后方收到密文后，按页号和行号查字典，就会将密文重新恢复成明文。这对应于Forth系统的解释阶段。解释过程做什么呢，按次序跳转到地址所指示的词定义中去，进行执行。如果是系统预定义词，则直接执行其机器代码；如果词属于用户自定义的，则其过程体也是一个地址列表，也使用threadedcode解释方式进行处理。
　　一天，师姐打电话说要和我单独谈谈，把我激动得不行。我兴冲冲跑到约定地点。月上柳梢头，人约黄昏后，可师姐却是为Forth协会之事而来的。师姐说，她要毕业离校了，已请示协会高层，准备把派驻我校的香主一职转给我。
　　靠，这种事！不过好歹是个一官半职，我在师姐含情脉脉的攻势下，只好欣然接受。突然，师姐诡异的一笑，给我一个信封。她说按惯例都有一笔“财富”要转给新任香主，但是必须等我为协会新发展100个会员才能打开信封。我只好发了毒誓，提前启封必遭天打五雷轰什么什么的。
　　后来一个月，为完成师姐的托付，我真是尝尽世态炎凉。原以为发展很容易，没想到在计算机系这个最大目标群体，先遭冷遇。一堆人都以为我疯了，入了邪教。某一特钟情于c＋＋语言的哥们差点揍我，说要替我系清理门户。经我七蒙八骗，又和自动化系机器人制作协会结盟，终于快凑够数了。
　　还差一个，怎么办？我在家里，流着口水，死死瞪着那个信封。受不了啦！我起身抓起我们家那只卷毛狗，来了个霸王硬上弓，把狗“手”沾上印泥，在登记册摁上一下，然后代署小名。搞定！
　　打开信封，先掉出一个我校历任Forth协会香主之功名簿，每个人都有照片、姓名、系别、毕业时间等信息。还有师姐的一封信。师姐说，现在我已经证明自己是一个合格的协会负责人，可以把自己的信息写在簿上了，将来传给下任香主。我望着簿上师姐的照片，不禁呆了。

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