Whitespcae 入門

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ひげ
2016.5.5

今日の内容
三大変態言語の一つ Whitespace について
処理系を作って遊んでみたので話します
ちなみにHaskellで作った
(ところで三大変態言語ってBFとWSと後なんでしょうねw)

What is Whitespace ?
Durham大学のEdwin BradyとChris Morrisが作った言語
使うのはスペースとタブと改行だけ
他の文字はコメントとして扱われる
2003 年 4 月 1 日にリリース
要するにエイプリルフールのジョーク
しかし、通常無視されがちな空白に対する「不公平を是正す
る」ために生まれたらしい
あとは参照ココ

仕組み
基本的にはスタックベース
スタックとはLIFOなデータ構造のこと
入るときは 1 2 3, 出るときは 3 2 1
入れる命令をプッシュです命令をポップという
演算(足し算など)の引数をスタックからとってくる

Hello world を読むステップ１
スペースをS タブをT にした

Hello world を読むステップ2
命令は [IMP] [コマンド] [パラメータ] で構成
IMP の例
[Space] はスタック命令
[Tab] [NewLine] は IO命令など
この形に揃えると… (実はワンパターン)

Hello world を読むステップ3
アセンブリっぽく変換すると

ただのスタックマシーンなら...
よかったが以外に高性能な処理系
1. ヒープを持っている
StoreとRetrieve
2. ラベルジャンプが行える
しかも後の命令で定義したラベルに飛べる
3. サブルーチン呼び出しができる
コールスタックは別に用意する必要がある

ヒープ操作
スタックにヒープアドレスを積む
Store：アドレスの上にヒープに保存する値を積んどく
Retrieve：アドレスの値をスタックトップへ
今回は連想配列で実装
連想配列：インデックスが任意の型の配列
あらゆる操作が O(1)
しかし Haskell はイミュータブルなデータ構造は扱えない
HaskellではData.Map(平衡二分木)を使う

ラベルジャンプ
コイツのせいで2回コードを走らないとダメに
せっかくなので中間コードを吐き出す仕様に
要するに仮想マシンと同じ

サブルーチン呼び出し
コールスタックを別に用意する必要がある
コールスタックとは戻り値を格納するスタック
Call：コールスタックに次のPCを格納してラベルジャンプ
RETURN：コールスタックのトップのPCへジャンプ

公式サイトのサンプルs を実行

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