Arsen Gonian – Язык программирования Форт (Forth). Решение задач по программированию. Версия 2. (страница 5)
Перепишем Пример 6 для вещественных чисел.
: B6 ( A B C -> S V ) \ S=2*(A*B+B*C+A*C) V=A*B*C )
FOVER FOVER F+ \ A B C -> A B C (B+C)
FROT FROT F* \ A B C (B+C) -> A (B+C) B*C
FROT \ A (B+C) B*C -> (B+C) B*C A
FOVER FOVER F* \ (B+C) B*C A -> (B+C) B*C A B*C*A
F. \ 1-ый результат – объем
FROT F* F+ 2.E F* \ (B+C) B*C A -> {B*C+A*(B+C)}*2
F. \ 2-ой результат S=2*(A*B+B*C+A*C)
;
Теперь можно проверить как работает написанное слово:
1E-1 2E-1 3E-1 B6
0.0060000 0.2200000 Ok
Объем прямоугольного параллелепипеда 0,006=0,1*0,2*0,3 и площадь его поверхности 0,22=2*(0,1*0,2+0,2*0,3+0,1*0,3).
Проведите тесты с целочисленным вариантом. Как вывести результаты, нужны ли дополнительные манипуляции со стеком? Последний вариант получился не универсальным, печать результатов в самом слове. Можете это исправить как уже было сделано ранее?
Пример 7. Зная радиус окружности, посчитаем его длину и площадь.
: B7 ( R -> L S) \ L=2*Pi*R и S=Pi*R^2
DUP 2* 314 * \ R -> R R*2*314=L
SWAP \ R L -> L R
DUP 314 * * \ L R -> L R*R*314=S
;
Целочисленный вариант принимает целое значение радиуса и выдает результат в 100 раз больше. Надеюсь по комментариям стековой нотации работа слова понятна (она довольно тривиальна).
Результаты теста с ранее написанным словом «.2»:
рис 17
Для печати с тем же порядком как в стековой нотации наберите «1 B7 SWAP .2 .2»
Код для вещественного аргумента:
: B7 ( R -> L S) \ L=2*Pi*R и S=Pi*R^2
FDUP 2E F* 314E-2 F* \ R -> R 2*Pi*R=L
FSWAP \ R L -> L R
FDUP 314E-2 F* F* \ L R -> L R*R*3.14=S
;
Вычислим длину окружности и площадь круга радиусом 0,1:
1E-1 B7 F. F.
0.0314000 0.6280000 Ok
0.0314000=0,1*0,1*3,14 и 0.6280000= 2*3,14*0,1. Результаты теста корректны.
Пример 8. Простая задачка на вычисление среднего арифметического двух целых чисел:
: B8 ( A B -> [A+B]/2 ) + 2/ ;
1 3 B8
Ok ( 2 )
Мини-код работает правильно (1+3)/2=2. Ниже приведем код для вещественного аргумента:
: B8 ( A B -> [A+B]/2 ) F+ 2E F/ ;
1E-1 2E-1 B8 F.
0.1500000 Ok
0.15 = (0.1+0.2)/2 – ИСТИНА
Пример 9. Среднее геометрическое двух чисел – это квадратный корень из их произведения. Сразу напишем код для вещественного аргумента, так как возможности извлечение корня для целых чисел в системе SP-Forth нет, для этого придётся переводить целое число в вещественное извлечь квадратный корень, затем перевести обратно в целый вид, поэтому здесь такие хлопоты не оправданы, но если где-то вам это понадобится, то такое возможно.
: B9 ( A B -> SQRT[A*B] ) F* FSQRT ;
Очень короткий и понятный код, который тестируем ниже:
3E-1 75E-1 B9 F.
1.5000000 Ok \ 1,5 = Корень_Квадратный_из(0,3*7,5) – ИСТИНА
Этот и предыдущий примеры можно оформить красиво, для дальнейшего использования в математических вычислениях или в других программах, как ваши библиотечные функции.
: MIDDLE_ARITHMETIC ( A B -> [A+B]/2 ) F+ 2E F/ ;
: MIDDLE_GEOMETRIC ( A B -> SQRT[A*B] ) F* FSQRT ;
За грамотные английские названия не ручаюсь.
Пример 10. Вход два числа, не равные нулю. Вычислим сумму, разность, произведение и частное их квадратов, те есть:
: B10 ( A B -> A^2+B^2 A^2-B^2 A^2*B^2 A^2/B^2 )
SWAP DUP * SWAP DUP * \ A B ->A^2 B^2
2DUP + \ A^2 B^2 -> A^2 B^2 (A^2+B^2)=(+)
ROT ROT 2DUP – \ A^2 B^2 (+) -> (+) A^2 B^2 (A^2-B^2)=(-)
ROT ROT 2DUP * \ (+) A^2 B^2 (-) -> (+) (-) A^2 B^2 (A^2*B^2)=(*)
ROT ROT / \ (+) (-) A^2 B^2 (*) -> (+) (-) (*) (A^2/B^2 )=(/)
;