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  プログラミング

まるで暗号．今更ながら難読プログラミング言語Brainf*ckを解読してみる

Brainfuck

Brainfuck

Brainfuckとは難読プログラミング言語(esolang: Esoteric Programming Language)と呼ばれ，いわゆる実用性を排除したユーモアプログラミング言語である．

実際に頑張って僕が書いた(超大事)「Hello,World!」を出力するコードを見てみると，

という感じになる．

見ただけでは何もわからない．（初見だと魚の骨にしか見えん）

これで，チューリング完全（一応なんでもプログラミングできる）なんだからすごい．

環境構築

必要ない人は読みとばしてくれ．．．

欲しい人は
http://esoteric.sange.fi/brainfuck/compiled/win/BFI.exe
からインタプリタをダウンロードすると良い．

24KBしかないから安心してくれ．

Brainfuckのインタプリタ
Brainfuckのインタプリタ

命令一覧

Brainfuckには8つの命令が存在する．

 

命令意味C言語での同義
+ポインタの値をインクリメント++(*ptr);
-ポインタの値をデクリメント--(*ptr);
>ポインタを右にインクリメント(移動)++ptr;
<ポインタを左にインクリメント(移動)--ptr;
[現在参照中のポインタの値が0ならば ] まで移動while(*ptr){
]現在参照中のポインタの値が0でなければ [ まで移動 }
.現在参照中のポインタの値を出力print( *ptr );
,現在参照中のポインタに値を入力*ptr = getchar();

 

以上の8つの命令を用いて，プログラミングします．
これ以外の文字は全てコメントとみなされ無視されます．

簡易コードで理解する

まずは簡単なコードで理解していく．

まずはこのコード，大文字の「A」を出力するコードである．

デフォルトでは最初に指しているポインタの値は0でなので，「+」を65回入力します．
そうするとASCIIコード65(10進数表記，16進数では41H)の「A」をポインタは指すようになります．

その後「.」で出力させているというわけです．

ちなみに「123」と出力させたいなら，

こんな感じです．

ASCIIコード49の「1」を出力し，同じポインタをインクリメントして「2」にして出力，最後にもう一度インクリメントして「3」を出力する，といった具合です．

 

変数の扱い

Brainfuckでは変数のような処理も可能です．現在参照しているポインタをずらせばよいのです．

先程の「123」と出力するコードで，「1」と「2」と「3」をそれぞれ保っておきたい場合は

 

こう書けばよいということです．
これで配列には[1|2|3]という値が格納されていることになります．

しかし，なんだか冗長ですね．．．
（Brainfuckだから仕方がないとか言わない）

ループで綺麗に

ASCIIコードにおいて，数字の0は48から始まります．
もし，それ以前の記号を使わないのであれば，毎回「+」を40回以上打ち込むのは無駄です．

ということで，ループ命令を使ってスマートに書き換えましょう．

なにやらBrainfuck感が出てきました！

我ながら書けるようになってくるとワクワクしてきます！笑

Hello,World!

さて，いよいよ「Hello,World!」に挑戦です．

最後の「!」だけ，ポインタを最初から動かしています．

最終的な配列は
[ 0(ループカウンタ) |  d  | 0(ループカウンタ) | ! ]
という感じかな？

確かめてないので間違っているかも．

ちなみにHello,World!コードを可視的に分かりやすく解説しているのは以下のサイト．

https://fatiherikli.github.io/brainfuck-visualizer/

 

さいごに

Brainfuck難しいようで，意外と書けるようになるもんですね．「実験の待ち時間あるから，Brainfuckでも理解してみるかー」と思い立って，そんなにかからず理解できました．

ただ，ASCIIコード表がないと，書けないですこれ．

他にもジョークプログラミング言語がありますが，たぶん解読するのはBrainfuckが最初で最後な気がします．

Brainfuck派生のOok!とかはたぶん書けるけど，解読はしたくない．．．

 

おわり．

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