介绍
Brainfuck是一种极小化的计算机语言,它是由Urban Müller在1993年创建的。
Müller的目标是创建一种简单的、可以用最小的编译器来实现的、符合图灵完全思想的编程语言。
这种语言基于一个简单的机器模型,除了指令,这个机器还包括:一个以字节为单位、被初始化为零的数组、一个指向该数组的指针(初始时指向数组的第一个字节)、以及用于输入输出的两个字节流。
下面是这八种状态的描述,其中每个状态由一个字符标识:
字符 | 含义 |
---|---|
> |
指针加一 |
< |
指针减一 |
+ |
指针指向的字节的值加一 |
- |
指针指向的字节的值减一 |
. |
输出指针指向的单元内容(ASCII码) |
, |
输入内容到指针指向的单元(ASCII码) |
[ |
如果指针指向的单元值为零,向后跳转到对应的]指令的次一指令处 |
] |
如果指针指向的单元值不为零,向前跳转到对应的[指令的次一指令处 |
解释器(C语言实现)
/**
* Brainfuck Compiler
* Written By Skygr, Feb 5th, 2015.
* Last Modified Feb 5th, 2015.
* Email: sky_gr@qq.com
* FileName: bf.c
* Usage:
* gcc bf.c -o Brainfuck && ./Brainfuck [BF-SourceFile]
*/
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
struct node {
char value;
struct node *prev, *next;
} *data, *code;
FILE *source;
char symbol;
int count;
int main ( int argc, char **argv ) {
if ( argc < 2 ) {
fprintf( stderr, "Usage: Brainfuck [Brainfuck-Source]\n" );
} else {
if ( ( source = fopen( argv[1], "r" ) ) == NULL ) {
fprintf( stderr, "Cannot Find %s\n", argv[1] );
} else {
for ( code = NULL ; ( symbol = fgetc( source ) ) != EOF ; ) {
switch ( symbol ) {
case '>':
case '<':
case '+':
case '-':
case '.':
case ',':
case '[':
case ']':
if ( code == NULL ) {
code = (struct node*)malloc( sizeof( struct node ) );
code->prev = NULL;
code->next = NULL;
code->value = symbol;
} else {
code->next = (struct node*)malloc( sizeof( struct node ) );
code->next->prev = code;
code->next->next = NULL;
code->next->value = symbol;
code = code->next;
}
}
}
for ( ; code != NULL && code->prev != NULL ; ) {
code = code->prev;
}
data = (struct node*)malloc( sizeof( struct node ) );
data->prev = NULL;
data->next = NULL;
data->value = 0;
for ( ; code != NULL ; code = code->next ) {
switch ( code->value ) {
case '>':
if ( data->next == NULL ) {
data->next = (struct node*)malloc( sizeof( struct node ) );
data->next->prev = data;
data->next->next = NULL;
data->next->value = 0;
}
data = data->next;
break;
case '<':
if ( data->prev == NULL ) {
fprintf( stderr, "\nPointer OverFlow!\n" );
exit( 0 );
}
data = data->prev;
break;
case '+':
data->value++;
break;
case '-':
data->value--;
break;
case '.':
putchar( data->value );
break;
case ',':
data->value = getchar();
break;
case '[':
if ( data->value == 0 ) {
for( count = 0 ; code != NULL ; code = code->next ) {
switch ( code->value ) {
case '[':
count++;
break;
case ']':
count--;
break;
}
if ( count == 0 )
break;
}
if ( count != 0 ) {
fprintf( stderr, "\nSyntax Error!\n" );
exit( 0 );
}
}
break;
case ']':
if ( data->value != 0 ) {
for( count = 0; code != NULL ; code = code->prev ) {
switch ( code->value ) {
case '[':
count--;
break;
case ']':
count++;
break;
}
if ( count == 0 )
break;
}
if ( count != 0 ) {
fprintf( stderr, "\nSyntax Error!\n" );
exit( 0 );
}
}
break;
}
}
}
}
return 0;
}