Forth: Beispiele und Erklärung

1. 1 + 2 + 3 + 4 + 5 = 15

Die Zahlen 1 bis 5 werden zu 15 addiert. Das Programm gibt 15 aus und endet mit Exitcode 0.

5 4 + 3 + 2 + 1 +
.
\ 15

Erwarteter Exitcode: 0; Ausgabe-Prüfmuster (Regex): '15'

PBXB64.exe sum15-forth.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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Nativ geprüft mit dem V22-Kandidaten vom 30.09.2026; Prüfung mit dem finalen Compiler noch ausstehend.

2. Stack umordnen: DUP, SWAP, OVER, ROT

DUP kopiert den obersten Wert; SWAP vertauscht die oberen zwei; OVER kopiert den zweitobersten; ROT dreht die oberen drei. . nimmt den obersten Wert und gibt ihn aus. 0 BYE beendet mit Exitcode 0.

1 2 DUP . . . CR
1 2 3 SWAP . . . CR
1 2 3 OVER . . . . CR
1 2 3 ROT . . . CR
1 2 2DUP . . . . CR
1 2 2DROP 99 . CR
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

PBXB64.exe test_forth_stack.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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Kanonischer Testfall mit erwartetem Ergebnis; hier keine neue native V22-Prüfung. Finale Ausführung noch ausstehend.

3. Ein eigenes Wort mit EXECUTE aufrufen

Die Definition : add+ + ; legt ein Wort an. 5 und 6 werden abgelegt; ' add+ erzeugt dessen Ausführungs-Token. EXECUTE ruft das Wort auf; . gibt die Summe 11 aus.

: add+ + ;
5 6 ' add+ EXECUTE . CR
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

PBXB64.exe test_forth_execute_user.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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Kanonischer Testfall mit erwartetem Ergebnis; hier keine neue native V22-Prüfung. Finale Ausführung noch ausstehend.

4. Das Maximum zweier Stackwerte

Ablauf Schritt für Schritt

1. 2dup verdoppelt die beiden obersten Werte, ohne die Originale zu verlieren.
2. > vergleicht das zweite mit dem obersten Stackelement; IF entfernt anschließend den kleineren Originalwert.
3. 3 7 max2 lässt 7 auf dem Stack. BYE verwendet diesen Wert als Prozess-Exitcode.

: max2 2dup > if drop else swap drop then ;
3 7 max2
BYE

Erwarteter Exitcode: 7

PBXB64.exe forth-test_forth_if.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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Ergebnisvertrag aus tests/validate.toml. Keine neue native Compilerprüfung in dieser Website-Erweiterung. Finale Ausführung mit dem freigegebenen Compiler steht aus.

5. Eine Schleife mit Schrittweite zwei

Ablauf Schritt für Schritt

1. 0 bildet den Summenstart; 10 0 DO setzt Grenze und Startindex.
2. I liefert die Indizes 0, 2, 4, 6 und 8, weil 2 +LOOP die Schrittweite festlegt.
3. Ihre Summe ist 20. . gibt sie aus; 0 BYE beendet mit Exitcode 0.

: step-sum
  0 10 0 DO I + 2 +LOOP .
;
step-sum
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

20

PBXB64.exe forth-test_forth_plus_loop.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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6. BEGIN/UNTIL prüft nach dem Schleifenrumpf

Ablauf Schritt für Schritt

1. DUP . gibt den aktuellen Zähler aus, ohne seinen verbleibenden Wert zu verlieren.
2. 1+ erhöht ihn; DUP 5 > prüft danach die Abbruchbedingung.
3. Die sichtbaren Werte sind 0 bis 5. Der Wert 6 erfüllt die Abbruchprüfung und wird nicht mehr ausgegeben.

: count5
  0 BEGIN DUP . 1+ DUP 5 > UNTIL
;
count5
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

012345

PBXB64.exe forth-test_forth_begin_until.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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7. ?DO kann eine leere Schleife überspringen

Ablauf Schritt für Schritt

1. 5 0 ?DO führt die Indizes 0 bis 4 aus.
2. 5 5 ?DO beginnt bereits an der Grenze und führt keinen Schleifenrumpf aus.
3. CR erzeugt in beiden Fällen einen Zeilenwechsel; der zweite Fall liefert nur die leere Zeile.

: test1 5 0 ?DO I . LOOP CR ;
: test2 5 5 ?DO I . LOOP CR ;
test1
test2
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

01234

PBXB64.exe forth-test_forth_question_do.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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8. Eine Summe rekursiv berechnen

Ablauf Schritt für Schritt

1. DUP 0> entscheidet, ob ein positiver Wert vorliegt.
2. RECURSE berechnet sumto für n - 1; + addiert den erhaltenen Wert zu n.
3. Bei 0 entfernt DROP den Eingabewert und setzt 0 ein. Die Ausgaben sind 15 für 5 und 0 für 0.

: sumto
  DUP 0> IF DUP 1- RECURSE + ELSE DROP 0 THEN
;
5 sumto . CR
0 sumto . CR
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

15
0

PBXB64.exe forth-test_forth_recursion_sum.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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9. I und J in verschachtelten Schleifen

Ablauf Schritt für Schritt

1. Die äußere Schleife verwendet 0, 1 und 2; die innere jeweils 0 und 1.
2. I bezeichnet den inneren und J den äußeren Index.
3. Die sechs Summanden I + J sind 0, 1, 1, 2, 2 und 3; insgesamt 9.

: nested-sum
  0 3 0 DO
    2 0 DO
      I J + +
    LOOP
  LOOP
  .
;
nested-sum
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

9

PBXB64.exe forth-test_forth_nested_loops.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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10. Werte auf dem Rückgabestack zwischenlagern

Ablauf Schritt für Schritt

1. 1 2 3 legt drei Datenwerte ab; >R >R verschiebt 3 und dann 2 auf den Rückgabestack.
2. R@ liest 2, ohne es zu entfernen. Die beiden R>-Aufrufe holen anschließend 2 und 3 zurück.
3. Der ursprüngliche Wert 1 bleibt auf dem Datenstack. Ausgegeben werden 2, 2, 3 und 1.

: rs-demo
  1 2 3
  >R >R
  R@ . CR
  R> . CR
  R> . CR
  . CR
;
rs-demo
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

2
2
3
1

PBXB64.exe forth-test_forth_return_stack.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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11. Die Tiefe des Datenstacks prüfen

Ablauf Schritt für Schritt

1. 1 2 3 erzeugt drei Einträge.
2. DEPTH liefert die Anzahl; . entfernt nur diesen neu erzeugten Zählwert.
3. Nach drei DROP ist der Stack leer und die zweite DEPTH-Ausgabe ist 0.

: test-depth
  1 2 3 DEPTH . CR
  DROP DROP DROP
  DEPTH . CR
;
test-depth
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

3
0

PBXB64.exe forth-test_forth_stack_introspection.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
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12. Ein Wort früh mit EXIT verlassen

Ablauf Schritt für Schritt

1. DUP stellt eine Kopie des Eingabewerts für IF bereit.
2. Ein von 0 verschiedener Wert nimmt EXIT, wobei der Originalwert erhalten bleibt.
3. Bei Eingabe 0 entfernt DROP den Originalwert und legt 99 ab. Die zwei Aufrufe geben 5 und 99 aus.

: guarded DUP IF EXIT THEN DROP 99 ;
5 guarded . CR
0 guarded . CR
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

5
99

PBXB64.exe forth-test_forth_exit.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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Großes Beispiel: Mehrere Fallunterscheidungen als eigene Wörter

Ablauf Schritt für Schritt

1. Vier Wörter kombinieren CASE, OF, ENDOF und ENDCASE; jedes erhält einen Auswahlwert vom Datenstack.
2. Die Aufrufe prüfen passende Fälle und Standardpfade. Beispielsweise liefern die Fälle 1, 2 und 3 die Werte 10, 20 und 30.
3. . gibt jeweils das Ergebnis aus, CR trennt die Zeilen. Der vollständige kanonische Ausgabevertrag zeigt auch die Standardpfade dieses PBXB64-Forth-Dialekts.

: case-value
  CASE
    1 OF 10 ENDOF
    2 OF 20 ENDOF
    3 OF 30 ENDOF
    99
  ENDCASE
;

: case-with-base
  CASE
    10 OF 1 ENDOF
    16 OF 2 ENDOF
    0
  ENDCASE
;

: case-default-only
  CASE
    1 OF 100 ENDOF
    42
  ENDCASE
;

: case-multi-of
  CASE
    0 OF 1000 ENDOF
    1 OF 1001 ENDOF
    2 OF 1002 ENDOF
    3 OF 1003 ENDOF
    -1
  ENDCASE
;

1 case-value . CR
2 case-value . CR
3 case-value . CR
4 case-value . CR
10 case-with-base . CR
16 case-with-base . CR
7 case-with-base . CR
0 case-default-only . CR
1 case-default-only . CR
0 case-multi-of . CR
1 case-multi-of . CR
2 case-multi-of . CR
3 case-multi-of . CR
4 case-multi-of . CR
0 BYE

Erwarteter Exitcode: 0

10
20
30
99
1
2
0
42
100
1000
1001
1002
1003
-1

PBXB64.exe forth-test_forth_case.forth -O2 -o example.exe
.\example.exe
$LASTEXITCODE

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Ergebnisvertrag aus tests/validate.toml. Keine neue native Compilerprüfung in dieser Website-Erweiterung. Finale Ausführung mit dem freigegebenen Compiler steht aus.