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标题: BF 科普 & BF 解释器的 JS 实现 [打印本页]

作者: look_w 时间: 2019-3-11 20:09 标题: BF 科普 & BF 解释器的 JS 实现

BF 在当下有什么应用场景呢？

我想，对一个吃瓜群众来说，了解了它，对写作逼格和脑力的提升是很有用的。BF 具有极简主义（搞设计的童鞋的不妨了解下下）和功能齐全（图灵完全）的特点，旨在为用户带来困惑和挑战，丰富劳动人民的业余生活。
8 种运算符及其操作

BF 作为一种极简的计算机语言，仅有8种运算符，分别为: < > + - , . [ ]，其功能对照如下表所示：
指令    含义
<    指针减一（指针左移）
>    指针加一（指针右移）
+    指针指向的字节的值加一（当前单元的数值+1）
-    指针指向的字节的值减一（当前单元的数值-1）
,    输入内容到指针指向的单元（输入一个字符，将其ASCII码保存到当前指针所指单元）
.    将指针指向的存储单元的内容作为字符输出（将ASCII码输出为字符）
[    如果指针指向的存储单元为零，向后跳转到对应的 ] 指令处
]    如果指针指向的存储单元不为零，向前跳转到对应的 [ 指令处

BF基于一个简单的机器模型，除了八个指令，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。

对 BF 比较有意思的比拟可以是这样的：

如果把机器内存看成是一个无限长的“小火车”（类似于Array或List的数据结构）,每个车厢（存储单元）里面的货物默认都是数字 0，列车上仅有一个列车员（数据指针）；
<> 相当于列车员在车厢间进行移动，只有当列车员在某节车厢时，才能对车厢的货物进行操作；
+- 相当于列车员对当前所在车厢的货物进行增减；
, 相当于列车在装货，列车员将当前所在车厢的货物替换为货运站输入的单批次货物（一个字符的ASCII码）；
. 会将当前车厢里的货物名称（单个字符）输出来；
[] 相当于列车员在满足条件的两节车厢间来回移动；

这里要注意的是，数组的每个单元都是一个字节大小；- 命令允许溢出，它可以用 255 个 + 命令来代替。例如，当某个存储单元的值为 255 时，其执行指令 + 的结果为 0。类似的， 0 执行指令 - 的结果为 255.
与通用语言的类比

据此，BF的运算符与通用语言的类比如下（以C语言为例）：
BrainFuck    C
<    --ptr;
>    ++ptr;
+    ++*ptr;
-    --*ptr;
,    *ptr = getchar();
.    putchar(*ptr);
[    while (*ptr) {
]    }

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