Marketing Demand
Summary
Bài viết này khám phá lý do tại sao Forth lại là một trong những ngôn ngữ lập trình ít được đánh giá đúng mức， bất chấp những lợi thế mà nó mang lại trong kỷ nguyên IoT và AI． Key Points:
- Forth đang nổi lên như một lựa chọn lý tưởng cho các thiết bị IoT nhờ vào kích thước nhỏ gọn và khả năng hiệu suất cao.
- Ngôn ngữ Forth hỗ trợ lập trình hướng ngăn xếp, giúp người lập trình có cái nhìn sâu sắc về quản lý bộ nhớ và tối ưu hóa mã.
- Cộng đồng Forth đang phát triển mạnh mẽ, với nhiều dự án mở và nguồn tài liệu phong phú giúp việc học hỏi trở nên dễ dàng hơn.
Tại sao Forth lại là ngôn ngữ lập trình bị đánh giá thấp nhất
Tôi rất yêu thích những ngôn ngữ lập trình độc đáo; càng kỳ lạ và khác thường thì càng tốt. Tôi còn nhớ lần đầu tiên học ngôn ngữ lập trình, đó là Pascal. Đó thực sự là một trải nghiệm tuyệt vời; cả một thế giới mới mở ra trước mắt tôi với vô vàn khả năng. Sau đó, tôi học ngôn ngữ thứ hai, đó là C. Trải nghiệm này không hoàn toàn giống như lần đầu tiên, vì tôi đã có kiến thức từ một ngôn ngữ trong cùng gia đình. Cả hai đều là các ngôn ngữ lập trình mệnh lệnh với hỗ trợ cho lập trình có cấu trúc. Có một tuyên bố gây tranh cãi: C và Pascal về cơ bản là những ngôn ngữ lập trình giống nhau. Tôi biết rằng nếu bạn là người hâm mộ của bất kỳ bên nào, bạn có thể nói hàng giờ về sự bất đồng và liệt kê tất cả những điểm khác biệt giữa chúng.
Forth là gì và nó hoạt động như thế nào
Hãy tưởng tượng về toàn bộ phổ các ngôn ngữ lập trình khác nhau, bao gồm Erlang, Rebol, Prolog, Smalltalk, Haskell, Lisp, Forth, C, Pascal và nhiều ngôn ngữ khác. Nếu chúng ta vẽ biểu đồ cho tất cả những ngôn ngữ này để thể hiện sự tương đồng và khác biệt của chúng, có lẽ C và Pascal sẽ nằm chồng lên nhau tại một điểm duy nhất. Tôi rất ủng hộ việc học những ngôn ngữ kỳ quặc và ít người biết đến vì điều đó giúp bạn trải nghiệm lại cảm giác phấn khởi khi học ngôn ngữ lập trình đầu tiên của mình. Giống như khi tôi bắt đầu với Pascal là ngôn ngữ đầu tay của mình.
### Gặp gỡ Forth
Forth là một trong những ngôn ngữ lập trình độc đáo với cách tiếp cận dựa trên cấu trúc ngăn xếp. Nó sử dụng cú pháp truyền đạt theo thứ tự đảo nghịch (postfix notation), hay còn gọi là ký hiệu Ba Lan đảo chiều (reverse Polish notation). Nguyên lý hoạt động của Forth khá thú vị: nó xử lý các lệnh bằng cách đưa chúng vào một stack (ngăn xếp) để thực hiện lần lượt. Điều này không chỉ tối ưu hóa việc quản lý bộ nhớ mà còn mang lại tính linh hoạt cao trong việc phát triển mã nguồn.
Một điểm mạnh đáng chú ý của Forth chính là khả năng tạo ra các từ mới (từ điển) mà người dùng có thể dễ dàng mở rộng chức năng theo nhu cầu riêng. Đặc biệt, Forth được ứng dụng nhiều trong các hệ thống nhúng nhờ vào kích thước nhỏ gọn và hiệu suất cao. Những đặc điểm này làm cho nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho những ai muốn khám phá một phong cách lập trình mới mẻ và sáng tạo hơn.
### Gặp gỡ Forth
Forth là một trong những ngôn ngữ lập trình độc đáo với cách tiếp cận dựa trên cấu trúc ngăn xếp. Nó sử dụng cú pháp truyền đạt theo thứ tự đảo nghịch (postfix notation), hay còn gọi là ký hiệu Ba Lan đảo chiều (reverse Polish notation). Nguyên lý hoạt động của Forth khá thú vị: nó xử lý các lệnh bằng cách đưa chúng vào một stack (ngăn xếp) để thực hiện lần lượt. Điều này không chỉ tối ưu hóa việc quản lý bộ nhớ mà còn mang lại tính linh hoạt cao trong việc phát triển mã nguồn.
Một điểm mạnh đáng chú ý của Forth chính là khả năng tạo ra các từ mới (từ điển) mà người dùng có thể dễ dàng mở rộng chức năng theo nhu cầu riêng. Đặc biệt, Forth được ứng dụng nhiều trong các hệ thống nhúng nhờ vào kích thước nhỏ gọn và hiệu suất cao. Những đặc điểm này làm cho nó trở thành một lựa chọn hấp dẫn cho những ai muốn khám phá một phong cách lập trình mới mẻ và sáng tạo hơn.
Extended Perspectives Comparison:
| Ngôn ngữ lập trình | Cách tiếp cận | Đặc điểm nổi bật | Ứng dụng chính | Tính năng mở rộng |
|---|---|---|---|---|
| Forth | Quản lý ngăn xếp (stack) | Cú pháp hậu tố, Tối giản, Khả năng mở rộng cao | Hệ thống nhúng, IoT | Tạo từ mới dễ dàng |
| Pascal | Lập trình có cấu trúc | Dễ học cho người mới bắt đầu | Giáo dục, Học thuật | Ít tính linh hoạt hơn Forth |
| C | Lập trình mệnh lệnh với hỗ trợ cho lập trình có cấu trúc | Hiệu suất cao, Được sử dụng rộng rãi trong phát triển phần mềm | Phát triển ứng dụng phần mềm phức tạp | Khó khăn trong việc tạo từ mới |
| Java | Lập trình hướng đối tượng và hàm kết hợp | Nhiều loại cú pháp và ký hiệu không nhất quán | Phát triển ứng dụng lớn và doanh nghiệp | Thời gian biên dịch lâu hơn so với Forth |
| Erlang |
Sự khác biệt giữa cú pháp Forth và các ngôn ngữ chính thống
Đây có vẻ hơi kỳ quặc, phải không? Thực tế là hầu hết các ngôn ngữ lập trình chính thống sử dụng nhiều loại ký hiệu không nhất quán. Chẳng hạn, trong Java, bạn sử dụng cú pháp trung tố cho các toán tử, cú pháp tiền tố cho các gọi hàm tĩnh và cú pháp hậu tố cho một số phương thức. Ví dụ: `3 * 4;` là cú pháp trung tố, `StringUtils.leftPad("abc", 8);` là cú pháp tiền tố và `aList.size();` là cú pháp hậu tố. Ngược lại, Forth sử dụng hoàn toàn cú pháp hậu tố cho mọi loại biểu thức.
Forth hoạt động dựa trên nguyên lý ngăn xếp (stack), nơi mà các lệnh được thực thi bằng cách đẩy dữ liệu vào ngăn xếp và sau đó thao tác với nó. Điều này giúp đơn giản hóa quá trình lập trình vì người dùng không cần phải lo lắng về thứ tự ưu tiên của toán tử như trong nhiều ngôn ngữ khác.
Cú pháp của Forth cũng rất tối giản; bạn sẽ thấy rằng nó không yêu cầu nhiều từ khóa phức tạp như C hay Java. Điều này làm cho việc học tập trở nên dễ dàng hơn đối với những ai mới bắt đầu.
Thêm vào đó, Forth cũng rất linh hoạt nhờ khả năng mở rộng dễ dàng qua việc định nghĩa từ mới. Đây là một tính năng mà ít ngôn ngữ lập trình chính thống hỗ trợ tốt như vậy. Chính vì những lý do này mà Forth nổi bật giữa vô số các lựa chọn khác trong thế giới lập trình ngày nay.
Forth hoạt động dựa trên nguyên lý ngăn xếp (stack), nơi mà các lệnh được thực thi bằng cách đẩy dữ liệu vào ngăn xếp và sau đó thao tác với nó. Điều này giúp đơn giản hóa quá trình lập trình vì người dùng không cần phải lo lắng về thứ tự ưu tiên của toán tử như trong nhiều ngôn ngữ khác.
Cú pháp của Forth cũng rất tối giản; bạn sẽ thấy rằng nó không yêu cầu nhiều từ khóa phức tạp như C hay Java. Điều này làm cho việc học tập trở nên dễ dàng hơn đối với những ai mới bắt đầu.
Thêm vào đó, Forth cũng rất linh hoạt nhờ khả năng mở rộng dễ dàng qua việc định nghĩa từ mới. Đây là một tính năng mà ít ngôn ngữ lập trình chính thống hỗ trợ tốt như vậy. Chính vì những lý do này mà Forth nổi bật giữa vô số các lựa chọn khác trong thế giới lập trình ngày nay.
Điểm độc đáo của Forth trong việc tiếp cận biến số
Forth là một ngôn ngữ lập trình độc đáo, nổi bật với cách tiếp cận quản lý biến số. Mặc dù theo mặc định, Forth không hỗ trợ biến cục bộ, nhưng một số phương thức mở rộng đã được các phiên bản khác phát triển. Tuy nhiên, những lập trình viên Forth truyền thống thường ít sử dụng chúng. Thay vào đó, họ tận dụng stack – một cấu trúc dữ liệu cực kỳ linh hoạt để xử lý thông tin.
Khi bạn nhập vào hai số như `3 4`, chúng sẽ được đẩy lên đầu stack. Điều này có nghĩa là stack sẽ chứa lần lượt hai giá trị 3 và 4. Các từ (tương tự như hàm trong các ngôn ngữ khác) trong Forth hoạt động bằng cách tiêu thụ các giá trị trên stack và tạo ra kết quả mới cũng được đẩy trở lại lên stack.
Cách tổ chức này không chỉ giúp cho việc quản lý biến trở nên đơn giản hơn mà còn mang lại hiệu suất cao do giảm thiểu sự cần thiết phải lưu trữ trạng thái bên ngoài. Hơn nữa, nhờ vào tính chất hướng đối tượng của nó và khả năng dễ dàng mở rộng, Forth cho phép lập trình viên xây dựng các chương trình phức tạp mà vẫn giữ được tính tối ưu về hiệu suất so với nhiều ngôn ngữ lập trình khác.
Khi bạn nhập vào hai số như `3 4`, chúng sẽ được đẩy lên đầu stack. Điều này có nghĩa là stack sẽ chứa lần lượt hai giá trị 3 và 4. Các từ (tương tự như hàm trong các ngôn ngữ khác) trong Forth hoạt động bằng cách tiêu thụ các giá trị trên stack và tạo ra kết quả mới cũng được đẩy trở lại lên stack.
Cách tổ chức này không chỉ giúp cho việc quản lý biến trở nên đơn giản hơn mà còn mang lại hiệu suất cao do giảm thiểu sự cần thiết phải lưu trữ trạng thái bên ngoài. Hơn nữa, nhờ vào tính chất hướng đối tượng của nó và khả năng dễ dàng mở rộng, Forth cho phép lập trình viên xây dựng các chương trình phức tạp mà vẫn giữ được tính tối ưu về hiệu suất so với nhiều ngôn ngữ lập trình khác.
)
Free ImagesLợi ích của việc viết mã đơn giản với Forth
Trong ngôn ngữ lập trình Forth, từ khóa _"+" cho phép lấy hai mục từ ngăn xếp, thực hiện phép cộng và để lại kết quả (7) trên ngăn xếp. Có nhiều kỹ thuật khác nhau để thao tác với ngăn xếp như nhân đôi mục trên cùng (_DUP_), hoán đổi hai mục trên cùng (_SWAP_), hoặc sắp xếp lại các phần (_ROT_, _-ROT_) trong ngăn xếp. Một điều thú vị khác của Forth là khả năng truy cập trực tiếp vào bộ phân tích cú pháp. Dưới đây là cách mà từ khóa sử dụng cho bình luận được triển khai trong Forth:
: ( bắt đầu lấy ký tự $) = cho đến khi ; tức thì( đây là một bình luận )void /* (..) { bỏ qua dòng nhập cho đến "*/"}Cách thức mà Forth khuyến khích sự tái cấu trúc mã nguồn
Forth là một ngôn ngữ lập trình rất đơn giản và dễ triển khai. Đặc điểm nổi bật của Forth chính là khả năng mà hầu hết các lập trình viên hiểu rõ cách thức hoạt động bên trong của ngôn ngữ này. Nhiều lập trình viên Forth thậm chí còn sử dụng các phiên bản tự phát triển của riêng họ. Đây thực sự là một đặc tính độc đáo, bởi vì bạn có thể nghĩ đến việc có nhiều lập trình viên Python tạo ra một trình thông dịch Python và sử dụng nó để viết mã Python – nhưng thật khó để tìm thấy ai ngoài Guido van Rossum, người sáng lập Python, làm điều đó. Trong cộng đồng Forth, điều này lại rất phổ biến. Có lẽ Forth là ngôn ngữ lập trình duy nhất (có ích) mà một cá nhân có thể tự mình triển khai, duy trì và hiểu sâu sắc toàn bộ quá trình vận hành của nó.
Nguyên lý "lập trình theo hướng ngăn xếp" đã giúp tối ưu hóa quy trình viết mã trong Forth, cho phép quản lý các hàm dễ dàng hơn. Thêm vào đó, khả năng phân chia chương trình thành các module nhỏ cũng góp phần giảm bớt độ phức tạp và tăng cường tính tái sử dụng mã nguồn.
Ngoài ra, còn có nhiều công cụ hỗ trợ giúp cho việc tái cấu trúc mã nguồn trở nên hiệu quả hơn. Ví dụ như việc thay đổi cấu trúc mã hoặc cải tiến logic xử lý sẽ trở nên đơn giản hơn với những công cụ này. Chắc chắn rằng những lợi ích thực tiễn từ việc tổ chức lại mã trong Forth không chỉ mang lại hiệu quả cao mà còn giúp người dùng nắm bắt nhanh chóng và rõ ràng hơn về dự án của mình.
Nguyên lý "lập trình theo hướng ngăn xếp" đã giúp tối ưu hóa quy trình viết mã trong Forth, cho phép quản lý các hàm dễ dàng hơn. Thêm vào đó, khả năng phân chia chương trình thành các module nhỏ cũng góp phần giảm bớt độ phức tạp và tăng cường tính tái sử dụng mã nguồn.
Ngoài ra, còn có nhiều công cụ hỗ trợ giúp cho việc tái cấu trúc mã nguồn trở nên hiệu quả hơn. Ví dụ như việc thay đổi cấu trúc mã hoặc cải tiến logic xử lý sẽ trở nên đơn giản hơn với những công cụ này. Chắc chắn rằng những lợi ích thực tiễn từ việc tổ chức lại mã trong Forth không chỉ mang lại hiệu quả cao mà còn giúp người dùng nắm bắt nhanh chóng và rõ ràng hơn về dự án của mình.
Forth và tính đơn giản trong thiết kế phần mềm
Chúng ta có thể học được gì từ Forth? Nhiều người ủng hộ nguyên tắc trách nhiệm đơn lẻ (hay còn gọi là sự kết hợp cao), điều này dẫn đến việc tạo ra những hàm ngắn với độ phức tạp cyclomatic thấp. Việc viết các phương thức hoặc hàm dài hàng trăm dòng thường bị chỉ trích vì chúng thường chỉ ra rằng nguyên tắc này đã bị vi phạm. Tuy nhiên, nhiều người vẫn tiếp tục làm như vậy bởi vì việc thêm vài dòng vào một hàm hiện có dễ dàng hơn so với việc chia nhỏ nó thành những phần nhỏ hơn. Lợi thế của Forth là nó mạnh mẽ khuyến khích việc tránh định nghĩa từ dài, vì thực tế rất khó để đọc những từ dài chứa nhiều biểu thức trong vài dòng. Hơn nữa, cách mà Forth sử dụng mô hình ngăn xếp giúp cho mã nguồn trở nên súc tích và dễ hiểu hơn rất nhiều. Tính năng mở rộng của nó thông qua khả năng tạo ra các từ khóa tùy chỉnh cũng cho phép lập trình viên xây dựng ứng dụng theo phong cách riêng của mình. Cuối cùng, việc tối ưu hiệu suất và tiết kiệm tài nguyên khi sử dụng Forth trong các hệ thống nhúng cũng mang lại lợi ích đáng kể cho các nhà phát triển.
Ứng dụng của Forth trong môi trường nhúng và IoT
Trong Forth, mã nguồn có thể được chia thành hai loại: một là các định nghĩa từ rõ ràng, ngắn gọn và dễ hiểu, hai là những đoạn mã hoàn toàn khó đọc. Lập trình viên sẽ sớm nhận ra tầm quan trọng của việc tổ chức lại mã, tính khả thi và sự đồng nhất trong từng phần.
SimplicityForth khuyến khích việc đơn giản hóa, yêu cầu lập trình viên chủ động làm cho vấn đề và nhiệm vụ trở nên phù hợp hơn với cách mà Forth mong đợi. Thực tế cho thấy rằng phần mềm thường trở nên phức tạp, cồng kềnh và khó hiểu theo thời gian. Để ngăn chặn điều này xảy ra, lập trình viên cần phải tích cực theo đuổi sự đơn giản và mạnh mẽ loại bỏ hoặc tinh giản các yếu tố bên trong chương trình.
SimplicityForth khuyến khích việc đơn giản hóa, yêu cầu lập trình viên chủ động làm cho vấn đề và nhiệm vụ trở nên phù hợp hơn với cách mà Forth mong đợi. Thực tế cho thấy rằng phần mềm thường trở nên phức tạp, cồng kềnh và khó hiểu theo thời gian. Để ngăn chặn điều này xảy ra, lập trình viên cần phải tích cực theo đuổi sự đơn giản và mạnh mẽ loại bỏ hoặc tinh giản các yếu tố bên trong chương trình.
Làm thế nào để tạo một DSL bằng cách sử dụng Forth?
Forth là một ngôn ngữ lập trình tự nhiên, rất phù hợp cho các môi trường nhúng có giới hạn về tài nguyên và những thiết bị nhỏ. Gần đây, nó đã trải qua một cuộc phục hưng nhờ vào sự phát triển của IoT. Cá nhân tôi tin rằng Forth cũng rất lý tưởng để sử dụng như một ngôn ngữ miền cụ thể (DSL) bên ngoài mà có thể được gọi từ các ngôn ngữ cấp cao hơn. Ví dụ, trong một chương trình Java, nếu tôi cần triển khai điều gì đó có thể cấu hình nhưng vẫn mạnh mẽ, tôi có thể tạo ra một DSL giống như Forth chỉ với khoảng 100-200 dòng mã và sử dụng nó thay vì JSON, YAML hay XML.
Cách thử nghiệm với các triển khai miễn phí của Forth
Ví dụ, để lọc các câu hỏi từ một khảo sát, tôi sử dụng các biểu thức kiểu Forth như sau:
### Cách Thử Nghiệm
Có nhiều triển khai miễn phí của Forth, bao gồm Gforth; nhưng nếu bạn muốn khám phá ngôn ngữ này khi di chuyển, cũng có sẵn một ứng dụng trên Android cho phép người dùng tìm hiểu về nó. Ứng dụng này có thể được sử dụng như một máy tính, cho phép người dùng viết các chương trình nhỏ bằng Forth và gán chúng cho những nút bấm cụ thể. Các thao tác trên stack có thể dễ dàng hiểu được thông qua việc quan sát hình ảnh trực quan của stack.
Forth là một ngôn ngữ lập trình rất linh hoạt với cách xử lý dữ liệu qua stack, giúp đơn giản hóa quy trình lập trình. Hãy thử cài đặt một trong những triển khai nổi bật như Gforth hoặc SwiftForth để bắt đầu hành trình sáng tạo của bạn với Forth!
{ "id": "..", "consent": "dup #id1 consent? swap #id2 consent? or", "filter": "gender swap gender !="}### Cách Thử Nghiệm
Có nhiều triển khai miễn phí của Forth, bao gồm Gforth; nhưng nếu bạn muốn khám phá ngôn ngữ này khi di chuyển, cũng có sẵn một ứng dụng trên Android cho phép người dùng tìm hiểu về nó. Ứng dụng này có thể được sử dụng như một máy tính, cho phép người dùng viết các chương trình nhỏ bằng Forth và gán chúng cho những nút bấm cụ thể. Các thao tác trên stack có thể dễ dàng hiểu được thông qua việc quan sát hình ảnh trực quan của stack.
Forth là một ngôn ngữ lập trình rất linh hoạt với cách xử lý dữ liệu qua stack, giúp đơn giản hóa quy trình lập trình. Hãy thử cài đặt một trong những triển khai nổi bật như Gforth hoặc SwiftForth để bắt đầu hành trình sáng tạo của bạn với Forth!
Reference Articles
Bí mật phía sau 10 cái tên ngôn ngữ lập trình
Ngôn ngữ lập trình Forth được ra đời những năm 1960 bởi Charles Moore. Ông làm việc cho Mohasco – công ty dụng cụ nhà ở, sở hữu máy tính mini ...
Source: FUNiXNhững câu chuyện đằng sau 13 tên ngôn ngữ lập trình - CUSC
Tên ban đầu ông đã chọn là Fourth, nhằm chỉ ngôn ngữ lập trình thế hệ thứ 4. Một vấn đề nảy sinh là 1130 chỉ cho phép lưu tên tập tin bằng 5 ký tự, do đó U đã ...
Source: cuscsoft.comLập trình hướng chức năng đang thống trị mảng UI với ...
Sau đó chúng ta call một hàm khác thay đổi cái gì đó khác. Nếu dữ liệu hoặc thứ tự của các chức năng này call deviate trong bất kỳ cách nào bug sẽ đến bất ngờ.
Source: TopDevXác định ngôn ngữ lập trình lạ của trojan Duqu khét tiếng
Kaspersky Lab kết luận rằng Framework Duqu có nhiều khả năng được viết bằng C. Tuy nhiên, khi phát triển, các tác giả đã sử dụng phần mở rộng ...
Source: VnExpressPhép toán modulo
Khi hoặc a hoặc n là số âm, định nghĩa cơ bản bị phá vỡ và các ngôn ngữ lập trình khác nhau trong việc định nghĩa các kết quả này.
Source: WikipediaGNU Forth for Android APK cho Android - Tải về
Gforth là bản phân phối Android của GNU Forth, một phiên bản của ngôn ngữ lập trình Forth. Nó có sẵn cho các bộ xử lý ARM và x86 và có thể được tải về miễn phí ...
Source: SoftonicCÔNG TY TNHH APPLE VIỆT NAM APO HỢP ĐỒNG MUA ...
Bên bán phải trợ giúp và hỗ trợ Apple một cách hợp lý, cũng như hoàn toàn thực hiện theo hướng dẫn của Apple trong việc (i) đáp ứng yêu cầu điều tra hoặc hợp ...
Source: Apple
ALL
Máy móc chính xác
Related Discussions