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すべてはここからはじまりました。
中日電工も。
４０年前を振り返りつつ新連載です。
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［第５２回］
●ＦＯＲ，ＮＥＸＴ
今回はＦＯＲ、ＮＥＸＴの説明です。
ＦＯＲ、ＮＥＸＴもＧＯＳＵＢ、ＲＥＴＵＲＮと同様スタックを使うことで多重使用（ネスティング）をすることができますが、そのプログラムはＧＯＳＵＢ、ＲＥＴＵＲＮよりも複雑です。
下はオリジナルのＴＩＮＹ ＢＡＳＩＣプログラム中に置かれたＦＯＲ、ＮＥＸＴのための説明文です。
’ＦＯＲ’には２つの型があります。
１）ＦＯＲ 変数＝式１ ＴＯ 式２ ＳＴＥＰ 式３
２）ＦＯＲ 変数＝式１ ＴＯ 式２
の２つです。
２）は１）の式３の値を１に固定したものです。
ＦＯＲ、ＮＥＸＴはＢＡＳＩＣをさわったことがある人ならば大抵は理解していることと思います。
説明文にはときどきＴＢＩという語が出てきて、最初はなんじゃいなと思ったのですが、これはＴｉｎｙ Ｂａｓｉｃ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｅｒの略のようです。
ＦＯＲ文では最初にＶＡＲ（変数）＝ＥＸＰ１（式）を解読します。
ＶＡＲは変数Ａ〜Ｚと配列変数＠（ｎ）です。
式の値を計算してその値を変数に初期値として与えます。
式２は変数値の上限（リミット）で式３は刻み値です。
これらの値とＦＯＲ文の行の位置アドレスなどが’ＦＯＲ’変数領域にセットされます。
’ＦＯＲ’変数領域は、
ＬＯＰＶＡＲ
ＬＯＰＩＮＣ
ＬＯＰＬＭＴ
ＬＯＰＬＮ
ＬＯＰＰＴ
の各２バイト合計１０バイトの領域です。
もしこれらの領域がすでに使われていたら（そのことはＬＯＰＶＡＲの値が０でないことで判断されます）、新しい値で上書きする前に、その領域の以前の値をスタックに保存します。
その次の、
ＴＢＩ ＷＩＬＬ ＴＨＥＮ ＤＩＧ．．．
を読んで、実はちょっと驚きました。
これはすごいです。
ＴＩＮＹといいながらこんなことをやっているなんて全然’ＴＩＮＹ’なんかじゃありません。
ＴＩＮＹ ＢＡＳＩＣ インタプリタはＦＯＲの変数領域に値をセットするときに、スタックをサーチして同じ変数名がすでに使われていないかどうかを調べます。
原文では、
ＩＮ ＡＮＯＴＨＥＲ ＣＵＲＲＥＮＴＬＹ ＡＣＴＩＶＥ ’ＦＯＲ’ ＬＯＯＰ
と書いてあります。
「現在アクティブなＦＯＲループで」とでも訳しましょうか、既にＮＥＸＴを抜けて完結してしまったＦＯＲループは無関係です。
多重ループになっているＦＯＲループの中で同じ変数が使われていると、期待した通りの動作になりません。
それを避けるために同じ変数名が使われていないかどうかを調べます。
もしも同じ変数名がみつかった場合には古い変数名のＦＯＲループを強制的に閉じてしまいます（古いほうのＦＯＲ変数領域をスタックから取り除いてしまいます）。
以下簡単な例で考えてみます。
１０ ＦＯＲ Ａ＝１０ ＴＯ １５
２０ ＦＯＲ Ａ＝３ ｔｏ ７
３０ ＰＲＩＮＴ Ａ，
４０ ＮＥＸＴ Ａ
５０ ＮＥＸＴ Ａ
このプログラムに問題があることはすぐにわかると思います。
２０ ＦＯＲ Ｂ＝３ ＴＯ ７
および
４０ ＮＥＸＴ Ｂ
とすれば問題はありません。
１０で初期値１０をセットしたＡの値は５０で＋１される以外は変更されないことが前提です。
ところが上の例では２０でＡに３が再設定されてしまいます。
２０〜３０のループを抜けるとＡ＝７になってしまいます。
これではいつになっても５０のＮＥＸＴ文から抜け出せません。
上記の説明文はこのことを指しています。
ＴＩＮＹ ＢＡＳＩＣのすごいところはＦＯＲ文の解読の時点でこの問題を回避するための工夫をしているところです。
もっともプログラム自体が間違っていますから、結局のところエラーメッセージで終ってしまうことにはなるのですが、エラー表示が出ることなく「間違っているプログラム」が実行されてしまうことに比べればはるかに高等なインタプリタです。
実は白状しますと、ＴＩＮＹ ＢＡＳＩＣでこんなことをやっているなんて、今まで全く考えたこともありませんでした。
その昔に私は雑誌に掲載されたＴＩＮＹ ＢＡＳＩＣのバイナリリストを自作マシンに打ち込んで動作させたことがきっかけで、そのプログラムに機能を追加していくことでオリジナルのＢＡＳＩＣインタプリタを作り上げてきました。
ですから現在の自前のＢＡＳＩＣインタプリタは浮動小数点演算もできる大きなサイズにまでなっていますが、その昔のＴＩＮＹ ＢＡＳＩＣの仕組みはそのまま残っています。
しかし上記の説明文にあるＦＯＲ文のプログラムはなにをやっているのかということ自体を理解することが難しいプログラムです。
当時はこんなに丁寧な解説文までついたソースプログラムリストなど入手できるはずもなく、雑誌に掲載された１６進コードだけのダンプリストとおそらく同時に掲載された簡単な解説文だけが頼りでしたから、ＴＩＮＹとはいうものの、その動作を解読するのはなかなかに困難な作業でした。
おそらく当時の私のプログラム技術と知識では上記のプログラム部分の動作は理解できなかったのではないかと思います。
なにしろ遠い昔のことですから記憶の痕跡すら残っていませんが、おそらくは「なにをやっているのかさっぱりわからんが、面倒なのでここは外してしまおう」と考えたのではないかと思います。
上記のプログラム例をＴＩＮＹ ＢＡＳＩＣで実行するとＷＨＡＴ？が表示されます。
ＺＢ３ＢＡＳＩＣではエラーにならず無限ループになってしまいます。
これはもう素直に、脱帽、です。
このあとＮＥＸＴの説明をするつもりでしたが、本日は時間がなくなってしまいました。
ＮＥＸＴについては次回で説明します。
復活！ＴＩＮＹ ＢＡＳＩＣ［第５２回］
２０２０．７．３１ｕｐｌｏａｄ
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