假设我们在 Algol 68 和 C 中分别有以下指令:
ref int x := 5;
和(int*) x = 5;
. 它们的语义区别是什么?,是一样的吗?,因为我认为第二个说“x 将指向一个常量”(它无法编译),而第一个说“x 将指向一个内存”指向另一个包含常数 5" 的存储单元的单元。是否正确?如果不是,您能否解释一下并举一些例子来理解这一点?
3 回答
我不会假装自己是Algol 68(或Algol 60)专家——我从来没有用任何一种语言编译过任何东西。
然而,关于Algol 68 模式声明的维基百科说:
但是,声明
real x;
只是ref real x = loc real;
. 也就是说,x
它实际上是对新生成的局部变量的引用的常量标识符。real
鉴于这种解释,问题的 Algol 片段:
ref int x := 5;
对应(或多或少)C 代码:
int *x = malloc(sizeof(*x));
*x = 5;
抛开错误检查和分配内存释放的问题。
问题的 C 片段:
(int *)x = 5;
基本上没有意义——强制转换的结果不是可修改的左值,你只能分配给可修改的左值。如果改写为:
int x_data;
int *x = &x_data;
*(int *)x = 5;
然后它变成有效的 C,尽管演员表完全是多余的。当然,它也可以写成使用内存分配。在 C 中,x
访问整数值(与指针相反)的任何使用都需要在 C(*x
或x[0]
)中取消引用。相比之下,在 Algol 68 中,无需显式取消引用变量x
.
尽管问题多次提到“恒定”,但我没有看到任何暗示代码中的恒定性。该值5
被分配给一个位置的变量。存储在该位置的值可以稍后通过另一个分配进行更改。
问题标题询问关于强制转换的问题,但我在 Algol 代码中没有看到强制强制转换的证据,并且不清楚为什么在 C 代码中认为强制强制强制转换是必要的。
Algol 68 有许多可用的隐式强制,具体取决于上下文(强、坚定、温和、弱和软上下文):cf Wikipedia & Algol68's Coercion Hierarchy。
Algol68 可以隐式处理:
- 扩大精度和尺寸(强)
- 联合不同类型(公司)
- 有针对性的解除引用(Meek 和 Weak)
- 处理,去处理(软)
C 强制转换有更多限制的隐式强制转换:
- 仅限于隐含的“扩大”精度,并且仅限
float
于int
在某些情况下。扩大到数组需要使用“&”运算符的指针和手动编码。 - 必须手动编码/创建联合。
- 强制转换期间没有取消引用(C 强制编码器使用“*”运算符显式计算取消引用指针的次数)。
- 没有参数的过程必须由名称显式定义并使用“()”运算符调用。
带输出的示例代码...
文件:deref_and_cast.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
main(){
auto int*** crrri;
crrri=(int***)malloc(sizeof(int**));
*crrri=(int**)malloc(sizeof(int*));
**crrri=(int*)malloc(sizeof(int));
***crrri=255; /* coder to explicitly work out how many times dereference */
printf("%5.1f\n",(float)***crrri); /* Again deref is muilt-explicit */
}
输出:
255.0
文件:coerce_and_cast.a68
#!/usr/bin/a68g --script #
# -*- coding: utf-8 -*- #
LOC REF REF REF INT crrri;
REF REF REF REF INT(crrri):=HEAP REF REF INT;
REF REF REF INT(crrri):=HEAP REF INT;
REF REF INT(crrri):=HEAP INT;
REF INT(crrri):=255; # targeted dereferencing (3x) depending on contect #
printf(($"example meek coercion:"g(-5,1)l$,REAL(crrri)));
隐式强制的层次结构示例
PROC VOID raise exception = end; # Implicitly cast a "GO TO" to a PROC #
# Soft: deprocedure a PROC to a VALUE #
printf(($"Soft:"gl$,random)); # Implicit Coercion #
printf(($"Soft:"gl$,REAL(random))); # Explicitly cast/deprocedure #
# Weak: dereference pointer chain to a "name" (LHS in C lingo) #
COMPL compl:= 0;
re OF compl := crrri; # Implicit Coercion #
REF REAL(re OF compl) := crrri; # Explicitly cast/dereference #
printf(($"Weak:"g(-0,4)g(7,4)"i"l$,compl));
# Meek: dereference to a value #
printf(($"Meek:"gl$,sin(crrri))); # Implicit Coercion #
printf(($"Meek:"gl$,sin(REAL(crrri)))); # Explicitly cast/dereference #
# Firm: unite to a UNION #
MODE IRC=UNION(INT,REAL,COMPL);
OP SIN = (IRC z)IRC: (z|(INT i):sin(i),(REAL r):sin(r),(COMPL z):complex sin(z));
printf(($"Firm:"gl$,SIN 1)); # Implicit Coercion #
printf(($"Firm:"gl$,SIN IRC(1))); # Explicitly cast/unite #
# Strong: widen to higher precision OR to an array #
FLEX [0]BOOL bool array := BIN crrri; # Implicit Coercion #
bool array := []BOOL(BIN crrri); # Explicitly cast/widen #
printf(($"Strong:"$,$g$,bool array,$l$));
end: SKIP
输出:
example meek coercion:255.0
Soft:+2.11679610884246e -1
Soft:+4.01945464342605e -1
Weak:255.0000+0.0000i
Meek:-5.06391634924491e -1
Meek:-5.06391634924491e -1
Firm:+8.41470984807897e -1
Firm:+8.41470984807897e -1
Strong:FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFTTTTTTTT
Algol68 对“名称”的含义采取了严格的方法(这与“标识符”不同)。一个明显的结果是,Algol68 在对象的类型/模式中往往比其他语言多一个引用。
因此INT
是常量整数的模式(甚至可能不需要在运行时分配内存)。REF INT
是“整数变量”REF REF INT
的模式,并且是“对整数变量的引用”的模式。
INT x = 42;
REF INT y = LOC INT := x;
REF REF INT z = LOC REF INT := y;
LOC 是一个“本地生成器”,本质上只是分配堆栈空间并返回其“名称”(也称为地址)。
(请注意,'=' 建立了等价关系,而 ':=' 正在分配一个值)
对熟悉语法的期望意味着两个变量声明可以使用缩写形式:
INT y := x;
REF INT z := y;
但模式y
仍然是REF INT
,等等。IMO,那个缩写是个坏主意。
C等价:
#define x 42
int y = x;
int* z = &y;