Brainfuck语言入门

Brainfuck语言是一种很图灵机的图灵机。这个编程语言只有8种有效字符，其实就是8种指令：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）

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csuzhucong

20021人浏览 · 2020-11-29 01:56:52

csuzhucong · 2020-11-29 01:56:52 发布

Brainfuck语言（简称BF）是一种非常接近图灵机的编程语言。

本文既是BF的详细介绍和工具，也是我学习BF的全过程记录。

二，翻译成C/C++

一，指令

BF只有8种有效字符，其实就是8种指令：

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

这里的指针都是指向一个8位的整数，即char，加减法的溢出规则也是和char型整数的溢出规则一致。

纸带是双向的，和图灵机保持一致。

二，翻译成C/C++

BF可以简单的翻译成C/C++语言：

把BF转换成C++代码的C++代码：

string translate(char c)
{
    switch (c)
    {
    case '>':
        return "p++";
    case '<':
        return "p--";
    case '+':
        return "*p = *p + 1";
    case '-':
        return "*p = *p - 1";
    case '.':
        return "cout<<char(*p)";
    case ',':
        return "*p=getchar()";
    case '[':
        return "while(*p){";
    case ']':
        return "}";
    default:
        return "";
    }
}


int main()
{
    char c;
    string s;
    while (cin >> c) {
        s+= translate(c);
        if (c != '[')s+= ";\n";
    }
    cout << s;
    return 0;
}

然后，我们只需要加几行代码，就可以直接执行上述C++代码

void run()
{
    char arr[1000] = { 0 };
    char* p = arr+500;
    //input code
}

int main()
{
    run();
    return 0;
}

三，打印A

先看看怎么打印A，即char(65)

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

运行第一次（翻译）：

运行第2次（执行）：

四，BF的归0操作

要把一个位置上的数变成0，BF代码也很简单：

[-]

把当前位置和前面相邻的非0值全部变成0：

[[-]<]

五，打印Hello World!

有了打印一个字符的经验和归0操作，接下来就可以输出任意字符了：

Ascii码分别是72,101,108,108,111,32,87,111,114,108,100,33

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