Brainfuck

brainfuck
Paradigma	ezoterikus
Jellemző kiterjesztés	.b, .bf
Megjelent	1993
Tervező	Urban Müller
Fejlesztő	Urban Müller
Hatással volt rá	P′′ FALSE
Befolyásolt nyelvek	P′′, FALSE
Weboldal

A Brainfuck programozási nyelv egy nyolc utasítást tartalmazó Turing-teljes (Turing-complete) ezoterikus programozási nyelv. A Brainfuck szó az angol brain ’agy’ és fuck ’szexuálisan közösülni, durván behatolni’ szavakból áll össze, ami a programok nehéz megírására utal.

A nyelvet Urban Müller készítette Amiga OS 2.0 alá azzal a céllal, hogy olyan Turing-nyelvet hozzon létre, amire a lehető legkisebb fordítóprogramot meg tudja írni. (Ez eredetileg 240 byte hosszú volt, de híresztelések szerint sikerült később 200 byte alatt megírnia.)

A Turing-teljes nyelvekkel minden lehetséges program megírható. Mivel ez a lehetséges programozási módok közül az egyik legnehezebb, legátláthatatlanabb, ezért kaphatta a nyelv az „agycseszegető” nevet (finoman fordítva).

A nyelv szerkezete

A Brainfuck nyelvnek egy univerzális byte mutatója van, aminek a neve „pointer”, ami szabadon mozoghat egy 30 000 byte nagyságú tömbben, melynek alapértékei nullák. A pointer a tömb elején indul.

A nyelv nyolc parancsát egy-egy karakter reprezentálja:

>	A pointer növelése eggyel
<	A pointer csökkentése eggyel
+	A pointernél levő byte növelése eggyel
-	A pointernél levő byte csökkentése eggyel
.	A pointernél levő byte kiírása
,	Byte bekérése és a pointernél tárolása
[	Ugrás a következő, megfelelő ] jel utánig, ha a pointer alatti byte nulla.
]	Ugrás az előző, megfelelő [ jelig.

Példaprogramok

A legtöbb Brainfuck program több száz, vagy több ezer karakterből áll. Íme két extrém pici program, ami igazából semmi hasznosat nem csinál a bemutatáson túl.

ASCII

Az alábbi program kiírja az ASCII karakterkészletet; szerzője Jeffry Johnston, 2001

.+[.+]

Echo

Ez a program minden beadott karaktert kiír addig, míg egy ASCII 255 karaktert nem kap.

,+[-.,+]

Fordít

A beadott karaktereket kiadja ellensorrendben (enter/soremel=10).

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

A következő példa ugyanazt csinálja, mint az előző, de csak akkor működik, ha a fordító/interpreter az entert 0-vá alakítja (így nem kell sem levonni, sem hozzáadni 10-et, mint az előbb).

>,[>,]<[.<]

TOP-BOT

Egy szimpla polyglot, amit 'a' és 'b' karakterrel hajtunk [80x25]. A program Turbo Pascal és BrainFuck nyelven is lefordul, és az eredménye azonos

program TopBot;
uses
  Crt;
var
  Top: char;
  Bot: char;
  Ch: char;
  i: word;
begin
  Top := #47;             {>>>+++ +++[<++++ ++++[<+<+>>-]>-] <<-<-->}
  Bot := #46;
  repeat                  {[}
    for i := 1 to 80 do   {>++++ ++++[<..... .....>-]}
      Write(Top);
    for i := 1 to 1919 do {>> ++++ +++++[<+++ ++++[<+++ +++[<<.. ...>>-] >-] >-] }
      Write(Bot);         {<< +++ [<<.... .....>>-] <<..>>}

    Ch := ReadKey;        {>>>,[<+<+<+>>>-]}
    Write(Ch);
    case Ch of            {+++++ +++++ [>+++++ +++++[<<-<->>>-]<-]}
      'a': Inc(Top);      {+< +++[>[-]<-]>[<<<<+>>>>-]<}
      'b': Inc(Bot);      {+< ++ [>[-]<-]>[<<<<+>>>>-]<}
      #27: Top := #0;     {+++[<---- ----->-] +< [>[-]<-]>[<<[-]<[-]>>>-]<<}
    end;
  until Top = #0;         {]}
end.

Hello World

+++++ +++++
[
    > +++++ ++
    > +++++ +++++
    > +++
    > +
    <<<< -
]
> ++ .                  'H'
> + .                   'e'
+++++ ++ .              'l'
.                       'l'
+++ .                   'o'
>++ .                   ' '
<< +++++ +++++ +++++ .  'W'
> .                     'o'
+++ .                   'r'
----- - .               'l'
----- --- .             'd'
> + .                   '!'

Egy sorban:

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

Két megadott byte összeadása

, 		#0 feltöltése
> 		pointer növelése
,		#1 feltöltése

[		ciklus kezd	(ha a pointer alatti byte 0
		akkor hagyja ki a következő zárójel bezár
		utánig a kódot)
	-		#1 csökkentése
	<		pointer csökkentése
	+		#0 növelése
	>		pointer növelése
]		ciklus vége

<		pointer csökkentése
.		#0 kiírása

Egy sorban:

,>,[-<+>]<.

További információk

• JavaScript nyelven írt BrainFuck értelmező.
• Webes BrainFuck értelmező.
• Másik webes BrainFuck értelmező és gépikódú fordító.
• Brainfuck – An Eight-Instruction Turing-Complete Programming Language
• Brainfuck interpreter with integrated debugger (IDE) for Windows
• bkil ASCII BF interpretere Archiválva 2006. február 23-i dátummal a Wayback Machine-ben