brainfuck - lolcode

¿Cómo funciona Brainfuck Hello World?

Question

Alguien me envió esto y afirmó que es un mundo de hola en Brainfuck (y eso espero ...)

++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++>+<<<<-]>++.>+.+++++++..+++.>++.<<+++++++++++++++.>.+++.------.--------.>+.>.

Sé lo básico que funciona moviendo un puntero y aumentando y disminuyendo cosas ...

Sin embargo, todavía quiero saber, ¿cómo funciona realmente? ¿Cómo se imprime algo en la pantalla en primer lugar? ¿Cómo codifica el texto? No entiendo en absoluto...

Answer 1

1. Conceptos básicos

Para entender Brainfuck debe imaginar un conjunto infinito de celdas inicializadas por 0 cada una.

...[0][0][0][0][0]...

Cuando se inicia el programa brainfuck, apunta a cualquier celda.

...[0][0][*0*][0][0]...

Si mueve el puntero a la derecha > está moviendo el puntero desde la celda X a la celda X + 1

...[0][0][0][*0*][0]...

Si aumenta el valor de celda + obtiene:

...[0][0][0][*1*][0]...

Si aumenta el valor de celda nuevamente, obtiene:

...[0][0][0][*2*][0]...

Si reduces el valor de la celda - obtienes:

...[0][0][0][*1*][0]...

Si mueve el puntero a la izquierda < está moviendo el puntero desde la celda X a la celda X-1

...[0][0][*0*][1][0]...

2. Entrada

Para leer el personaje, usa la coma,. Lo que hace es: Leer el carácter de la entrada estándar y escribir su código ASCII decimal en la celda real.

Eche un vistazo a la tabla ASCII . Por ejemplo, código decimal de ! es 33 , mientras que a es 97 .

Bueno, imaginemos que su memoria de programa BF se ve así:

...[0][0][*0*][0][0]...

Asumiendo que la entrada estándar representa a operador, si usa coma, lo que BF hace es leer a código ASCII decimal 97 en la memoria:

...[0][0][*97*][0][0]...

Por lo general, quiere pensar de esa manera, sin embargo, la verdad es un poco más compleja. La verdad es que BF no lee a un personaje sino a un byte (sea lo que sea ese byte). Déjame mostrarte un ejemplo:

En linux

$ printf ł

huellas dactilares:

ł

que es un personaje polaco específico Este personaje no está codificado por codificación ASCII. En este caso es la codificación UTF-8, por lo que solía tomar más de un byte en la memoria de la computadora. Podemos probarlo haciendo un volcado hexadecimal:

$ printf ł | hd

el cual muestra:

00000000  c5 82                                             |..|

Los ceros son compensados. 82 es el primero y c5 es el segundo byte que representa ł (para que podamos leerlos). |..| es una representación gráfica que no es posible en este caso.

Bueno, si ł como entrada a su programa BF que lee un solo byte, la memoria del programa se verá así:

...[0][0][*197*][0][0]...

¿Por qué 197 ? Bueno, 197 decimal es c5 hexadecimal. Parece familiar? Por supuesto. ¡Es el primer byte de ł !

3. Salida

Para imprimir el personaje, usa punto . Lo que hace es: Suponiendo que tratemos el valor real de la celda como el código ASCII decimal, imprima el carácter correspondiente a la salida estándar.

Bueno, imaginemos que su memoria de programa BF se ve así:

...[0][0][*97*][0][0]...

Si usa el operador punto (.) Ahora, lo que hace BF es imprimir:

un

Porque a código decimal en ASCII es 97 .

Entonces, por ejemplo, un programa BF como este (97 más 2 puntos):

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

Aumentará el valor de la celda a la que apunta hasta 97 e imprimirá 2 veces.

Automóvil club británico

4. Bucles

En BF, el bucle consiste en el inicio del bucle [ y el final del bucle ] . Puedes pensar que es como en C / C ++ donde la condición es el valor real de la celda.

Eche un vistazo al programa BF a continuación:

++[]

++ incrementa el valor real de la celda dos veces:

...[0][0][*2*][0][0]...

Y [] es como while(2) {} , por lo que es un ciclo infinito.

Digamos que no queremos que este bucle sea infinito. Podemos hacer, por ejemplo:

++[-]

Por lo tanto, cada vez que un bucle realiza un bucle, disminuye el valor real de la celda. Una vez que el valor real de la celda es 0 termina el ciclo:

...[0][0][*2*][0][0]...        loop starts
...[0][0][*1*][0][0]...        after first iteration
...[0][0][*0*][0][0]...        after second iteration (loop ends)

Consideremos otro ejemplo más de bucle finito:

++[>]

Este ejemplo muestra, no tenemos que terminar el bucle en la celda en que comenzó el ciclo:

...[0][0][*2*][0][0]...        loop starts
...[0][0][2][*0*][0]...        after first iteration (loop ends)

Sin embargo, es una buena práctica terminar donde comenzamos. Por qué ? Porque si el ciclo finaliza otra célula que comenzó, no podemos suponer dónde estará el puntero de la celda. Para ser honesto, esta práctica hace que brainfuck menos brainfuck.

Answer 2

Para responder a la pregunta de cómo sabe qué imprimir, he agregado el cálculo de los valores ASCII a la derecha del código donde ocurre la impresión:

> just means move to the next cell
< just means move to the previous cell
+ and - are used for increment and decrement respectively. The value of the cell is updated when the increment/decrement happens

+++++ +++++             initialize counter (cell #0) to 10

[                       use loop to set the next four cells to 70/100/30/10

> +++++ ++              add  7 to cell #1

> +++++ +++++           add 10 to cell #2 

> +++                   add  3 to cell #3

> +                     add  1 to cell #4

<<<< -                  decrement counter (cell #0)

]            

> ++ .                  print ''H'' (ascii: 70+2 = 72) //70 is value in current cell. The two +s increment the value of the current cell by 2

> + .                   print ''e'' (ascii: 100+1 = 101)

+++++ ++ .              print ''l'' (ascii: 101+7 = 108)

.                       print ''l'' dot prints same thing again

+++ .                   print ''o'' (ascii: 108+3 = 111)

> ++ .                  print '' '' (ascii: 30+2 = 32)

<< +++++ +++++ +++++ .  print ''W'' (ascii: 72+15 = 87)

> .                     print ''o'' (ascii: 111)

+++ .                   print ''r'' (ascii: 111+3 = 114)

----- - .               print ''l'' (ascii: 114-6 = 108)

----- --- .             print ''d'' (ascii: 108-8 = 100)

> + .                   print ''!'' (ascii: 32+1 = 33)

> .                     print ''/n''(ascii: 10)

Answer 3

Todas las respuestas son exhaustivas, pero carecen de un pequeño detalle: impresión. Al construir tu traductor de brainfuck, también consideras al personaje . , esto es realmente lo que parece una sentencia de impresión en brainfuck. Entonces, ¿qué debe hacer su traductor brainfuck es cada vez que encuentra un . personaje imprime el byte actualmente apuntado.

Ejemplo:

supongamos que tiene -> char *ptr = [0] [0] [0] [97] [0] ... si esta es una afirmación de brainfuck: >>>. su puntero debe moverse 3 espacios hasta el aterrizaje derecho en: [97] , entonces ahora *ptr = 97 , luego de hacer eso su traductor encuentra a . , entonces debería llamar

write(1, ptr, 1)

o cualquier declaración de impresión equivalente para imprimir el byte actualmente apuntado, que tiene el valor 97 y la letra a se imprimirá en el std_output .

Answer 4

Wikipedia tiene una versión comentada del código.

+++++ +++++             initialize counter (cell #0) to 10
[                       use loop to set the next four cells to 70/100/30/10
    > +++++ ++              add  7 to cell #1
    > +++++ +++++           add 10 to cell #2 
    > +++                   add  3 to cell #3
    > +                     add  1 to cell #4
    <<<< -                  decrement counter (cell #0)
]                   
> ++ .                  print ''H''
> + .                   print ''e''
+++++ ++ .              print ''l''
.                       print ''l''
+++ .                   print ''o''
> ++ .                  print '' ''
<< +++++ +++++ +++++ .  print ''W''
> .                     print ''o''
+++ .                   print ''r''
----- - .               print ''l''
----- --- .             print ''d''
> + .                   print ''!''
> .                     print ''/n''

Para responder a sus preguntas, el , y . los caracteres se usan para E / S. El texto es ASCII

El artículo de Wikipedia continúa con más profundidad también.

La primera línea inicializa a[0] = 10 simplemente incrementando diez veces desde 0. El bucle de la línea 2 establece efectivamente los valores iniciales para el conjunto: a[1] = 70 (cerca de 72, el código ASCII para el carácter '' H ''), a[2] = 100 (cerca de 101 o'' e ''), a[3] = 30 (cerca de 32, el código de espacio) y a[4] = 10 (nueva línea). El ciclo funciona sumando 7, 10, 3 y 1 a las celdas a[1] , a[2] , a[3] y a[4] respectivamente, cada vez que pasa el ciclo: 10 adiciones para cada celda en total ( dando a[1]=70 etc.). Una vez finalizado el ciclo, a[0] es cero. >++. luego mueve el puntero a a[1] , que contiene 70, le agrega dos (produce 72, que es el código de carácter ASCII de una H mayúscula), y lo emite.

La siguiente línea mueve el puntero del array a a[2] y le agrega uno, produciendo 101, una ''e'' minúscula, que luego se emite.

Como ''l'' pasa a ser la séptima letra después de ''e'', ​​para dar salida ''ll'' se agregarán otros siete ( +++++++ ) a a[2] y el resultado se emitirá dos veces.

''o'' es la tercera letra después de ''l'', por lo que a[2] se incrementa tres veces más y muestra el resultado.

El resto del programa continúa de la misma manera. Para el espacio y las letras mayúsculas, se seleccionan diferentes celdas de matriz y se incrementan o reducen según sea necesario.

Answer 5

Brainfuck igual que su nombre. Utiliza solo 8 caracteres > [ . ] , - + > [ . ] , - + que lo convierte en el lenguaje de programación más rápido de aprender, pero más difícil de implementar y comprender. ... y te hace finalmente terminar con tu cerebro.

Almacena valores en array: [72] [101] [108] [111]

let, inicialmente puntero apuntando a la celda 1 de array:

1. > mover el puntero a la derecha por 1

2. < mover el puntero a la izquierda por 1

3. + incrementar el valor de la celda en 1

4. - Incrementar el valor del elemento en 1

5. . imprimir el valor de la celda actual.

6. , toma entrada a la celda actual.

7. [ ] loop, +++ [-] contador de 3 conteos bcz tiene 3 ''+'' antes, y - los decrementos cuentan la variable en 1 valor.

los valores almacenados en las celdas son valores ascii:

refiriéndose a la matriz anterior: [72] [101] [108] [108] [111] si coincide con los valores de ascii encontrará que es Hello writtern

Felicidades! has aprendido la sintaxis de BF

--- Algo más ---

hagamos nuestro primer programa, es decir, Hello World , después de lo cual podrá escribir su nombre en este idioma.

+++++ +++++[> +++++ ++ >+++++ +++++ >+++ >+ <<<-]>++.>+.+++++ ++..+++.++.+++++ +++++ +++++.>.+++.----- -.----- ---.>+.>.

rompiendo en pedazos:

+++++ +++++[> +++++ ++ 
                  >+++++ +++++ 
                  >+++ 
                  >+ 
                  <<<-]

Hace un conjunto de 4 celdas (número de>) y establece un contador de 10 algo así como: - código de código -

array =[7,10,3,1]
i=10
while i>0:
 element +=element
 i-=1

porque el valor del contador se almacena en la celda 0 y> se mueve a la celda 1 actualiza su valor en +7> mueve a la celda 2 incrementa 10 a su valor anterior y así sucesivamente ....

<<< regresa a la celda 0 y disminuye su valor en 1

por lo tanto, después de completar el ciclo tenemos una matriz: [70,100,30,10]

>++. 

se mueve al primer elemento e incrementa su valor en 2 (dos ''+'') y luego imprime (''.'') el carácter con ese valor ascii. es decir, por ejemplo en python: chr (70 + 2) # imprime ''H''

>+.

mueve al segundo incremento de celda 1 a su valor 100 + 1 e imprime (''.'') su valor, es decir, chr (101) chr (101) # imprime ''e'' ahora no hay> o <en la siguiente pieza, por lo que toma valor presente del último elemento y solo incrementarlo

+++++ ++..

último elemento = 101 por lo tanto, 101 + 7 y lo imprime dos veces (ya que hay dos ''..'') chr (108) # impresiones l se pueden usar dos veces como

for i in array:
    for j in range(i.count(‘.’)):
           print_value

--- ¿Dónde se usa? ---

Es solo un lenguaje de broma hecho para desafiar a los programadores y no se usa prácticamente en ninguna parte.