BCPL言語

BCPL言語とそのコンパイラ

M.Richards

C.Whitby-Strevens 

和田英一

共立出版

 

※原文引用

 

　BCPLのポインタ(pointer)は記憶装置の語のアドレスである。

記憶場所の内容に辿りつくためにポインタを使う。

単項オペレータ@は変数のアドレスを取るのに使う。

 

　LET A , B = 0 , 0

　B := @A

 

　Aのアドレスを変数Bにおく。Aは少しも変化せず名前を使ってAにアクセスできる。オペレータ!をBに作用させてAに間接的にアクセスすることもできる。

 

　LET A , B , C = 0 , 0 , 0

　B := @A

　C := !B

 

　!Bの形は「Bの指しているものへアクセスする」ことを表している。

この作用はAの内容をCへコピーすることである。Bを経て間接的にアクセスすることでAの内容を変えることである。

 

　LET A , B = 0 , 0

　B := @A

　!B := 5

 

　ここの効果はBが指しているところのAに値5をおくことである。

BCPLでは記憶場所の続く語はアドレスも数として続くように決めてある。そこでBが何語か連続する場所の先頭を指しているならば B + 1 はその二番目、B + 2 はその三番目のように指す。この作用を理解しているとBCPLのベクタを詳しく説明できる。

 

　宣言 LET V = VEC 5

 

(i) 六語の連続する場所のベクタと

(ii) このベクタの先頭の場所のアドレスで初期化したもうひとつの変数Vを確保する。

 

(※図 3.1)参照

　Vはベクタの最初の要素を指す。

つまり、 V + 1 の与える値はこのベクタの二番目の要素のアドレスである。この要素へアクセスするには、!(V+1) と書かなければならない。簡略形は V!1 になる。

　変数Vはコンパイラがポインタとして初期化するところにある。

この値は別の変数にコピーすることもでき、その変数はその結果同じベクタを指すようになる。またパラメータとして手続きに渡すこともできる。

（P49)

　ベクタ・ポインタの別の例

　関数よびだしNEXT(S)はどんな入力ストリームSにも作用させることができ、次の文字を返す。同様にしてOUT(T , X)は文字Xを出力ストリームTへ出力する。あるストリームSに係わる必要な情報はすべて、Sが指しているベクタに入れてある。このベクタの始めの数項目は手続き値である。

 　ベクタは図 3.4 のような形になっており、NEXT.SOURCEは S の NEXT を実現する関数となっている。

(図 3.4)参照

 

　ストリームを作り出す関数自身は

 コーディング2

LET INPUTFROMTTY = VALOF

$( LET V = NEWVEC (5)  // 空領域からベクタ確保

V!0:=NEXTTTY　　　　// ある入力ストリームに対する

V!1:=STREAMERROR      // NEXTTTYの手続き値

・・・・・

RESULTIS V

$)

 　となる。したがって S の第0要素に入っている手続き値がストリームSのNEXTを実現する関数を表している。

　NEXT　はそこで

　LET NEXT(S) = (S!0)(S)

と定義してあるし、同様に OUT は

　LET OUT(S, X) BE (S!1)(S, X)

定義している。

 

(P40)手続きパラメータ

　BCPLの手続き呼び出しはパラメータの受け渡しに値とりの方法を使っている。そこで F(X) のような呼び出しをすると、F へ渡るのは X の値であってそのアドレスではない。したがって F のなかで X を変更する直接的方法はない。手続きのほうでは、呼び出しの時点でのパラメータの値は、手続き宣言で宣言した対応する仮パラメータに代入される。どんな場合でも手続きの仮パラメータはローカル変数にすぎない。

　ポインタでは何が起きるだろうか。

仮パラメータ A をもつ手続き P があるとする。

　LET P( A ) BE ・・・

と宣言している。

変数Vが手続きPの外側で

　LET V = VEC 30

と宣言している場合を考える。

　呼出し P( V )

　手続き P に渡す値は変数 V のもつ値、つまり、V へ別の値の代入がなかったとして、ベクタの第0要素へのポインタである。

　この値を仮パラメータ A へコピーするからベクタの要素へは 手続きP の中からA!0, A!1, A!2 と書くことができアクセスできる。

　手続きの外で宣言したダイナミック変数の内容を変更したければ、それへのポインタを渡さなければならない。それにスタティック変数にそのポインタを置いておくか、そのアドレスをすでにもっている別の変数の値を渡すか、あるいはアドレスを渡すべく @構造を使うかになる。

 

コーディング3

二つの変数の内容を交換する手続き

LET SWAP(PX, PY) BE

$(                                                // PX と PY は交換すべきふたつの変数を指している

LET TEMP = !PX      // X の値

!PX := !PY                   // Y を X へコピー

!PY := TEMP             // はじめの X を Y へコピーする

$)

 

SWAPを呼ぶには

SWAP( @A, @B)

変数とアドレスを渡す。

 

(P61) 4.5 APTOVEC

　BCPLでベクタを宣言するには LET宣言 を使う。

　LET V = VEC 25

　ベクタの大きさ(この例では、連続した26語を割り当てる)はコンパイル時に指定しなければならない。そうすることによりコンパイラはこれを含む手続きに必要なスタックフレームの大きさを算出できる。

　プログラマは多くの場合、たとえ記憶場所を無駄にするとわかっていてもベクタを充分に大きくとっておかなければならない。多くの処理系では、ダイナミックに決めてベクタをとる機能がある。それは関数APTOVECを使う。

 

コーディング4 

LET APTOVEC(F , N) = VALOF

$( LET V = VEC N　// BCPLでは許されない

RESULTIS F(V , N)

$)

 

　BCPLではダイナミックなベクタ割り当てができないのでAPTOVECは通常アセンブリ言語で書いてある。これは、ベクタ V の場所を、F を呼び出すためのスタックフレームのすぐ下のスタック部分にとるだけのものである。したがって、APTOVECを経由して F から出て読んだ手続きに戻ると、ベクタは動的に取り除かれる。

 

コーディング5

LET START() BE

$(

LET N = READN)

APTOVEC(MAINPROG , N) 

$)

AND MAINPROG(V , N) BE ・・・