有人把这个发给我，并声称它是 Brainfuck 中的一个 hello world(我希望如此......)
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我知道它通过移动指针和递增和递减东西来工作的基础知识......
但我还是想知道，它实际上是如何工作的？它首先如何在屏幕上打印任何内容？它如何对文本进行编码？我完全不明白...
最佳答案
1. 基础知识
要理解 Brainfuck，您必须想象由 0 初始化的无限单元格数组。
...[0][0][0][0][0]...
当brainfuck 程序启动时，它指向任何单元格。
...[0][0][*0*][0][0]...
如果将指针向右移动
>，则将指针从单元格 X 移动到单元格 X+1...[0][0][0][*0*][0]...
如果你增加单元格值
+，你会得到:...[0][0][0][*1*][0]...
如果你再次增加单元格值
+ 你会得到:...[0][0][0][*2*][0]...
如果您减少单元格值
-，您会得到:...[0][0][0][*1*][0]...
如果您将指针向左移动
<，您将指针从单元格 X 移动到单元格 X-1...[0][0][*0*][1][0]...
2. 输入
要读取字符，请使用逗号
, 。它的作用是:从标准输入中读取字符并将其十进制 ASCII 代码写入实际单元格。看看 ASCII table 。例如，
! 的十进制代码是 33 ，而 a 是 97 。好吧，让我们想象一下你的 BF 程序存储器是这样的:
...[0][0][*0*][0][0]...
假设标准输入代表
a ，如果你使用逗号 , 运算符，BF 所做的是读取 a 十进制 ASCII 码 97 到内存:...[0][0][*97*][0][0]...
您通常想这样想，但事实要复杂一些。事实是 BF 不读取一个字符而是一个字节(无论那个字节是什么)。让我给你举个例子:
在 linux 中
$ printf ł
打印:
ł
这是特定的波兰特征。此字符不是通过 ASCII 编码进行编码的。在这种情况下，它是 UTF-8 编码，因此它曾经在计算机内存中占用一个以上的字节。我们可以通过做一个十六进制转储来证明:
$ printf ł | hd
这表现了:
00000000 c5 82 |..|
零是偏移的。
82 是第一个字节，c5 是第二个字节，代表 ł(为了我们将读取它们)。 |..| 是图形表示，在这种情况下是不可能的。好吧，如果您将
ł 作为输入传递给读取单字节的 BF 程序，程序内存将如下所示:...[0][0][*197*][0][0]...
为什么是
197 ？那么 197 十进制是 c5 十六进制。似曾相识？当然。它是 ł 的第一个字节!3. 输出
要打印字符，请使用点
. 它的作用是:假设我们将实际单元格值视为十进制 ASCII 代码，将相应的字符打印到标准输出。好吧，让我们想象一下你的 BF 程序存储器是这样的:
...[0][0][*97*][0][0]...
如果现在使用点 (.) 运算符，BF 所做的就是打印:
因为 ASCII 中的
a 十进制代码是 97 。因此，例如这样的 BF 程序(97 加 2 个点):
将它指向的单元格的值增加到 97 并打印 2 次。
4. 循环
在 BF 循环中，由循环开始
[ 和循环结束 ] 组成。您可以认为这就像在 C/C++ 中，条件是实际单元格值。看看下面的BF程序:
++[]
++ 将实际单元格值增加两次:...[0][0][*2*][0][0]...
而
[] 就像 while(2) {} ，所以它是无限循环。假设我们不希望这个循环是无限的。我们可以做例如:
++[-]
因此，每次循环循环时，它都会递减实际单元格值。一旦实际单元格值为
0 循环结束:...[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)
让我们考虑另一个有限循环的例子:
++[>]
这个例子表明，我们还没有在循环开始的单元格处完成循环:
...[0][0][*2*][0][0]... loop starts
...[0][0][2][*0*][0]... after first iteration (loop ends)
然而，在我们开始的地方结束是一种很好的做法。为什么 ？因为如果循环结束它开始的另一个单元格，我们不能假设单元格指针将在哪里。老实说，这种做法让brainfuck 少了brainfuck。
关于brainfuck - Brainfuck Hello World 是如何工作的？，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/16836860/