Java中的 BrainFuck 解释器
Brainfuck 只包含八个简单的命令和一个指令指针。虽然它是完全图灵完备的，但它并不是为了实际使用，而是为了挑战和娱乐程序员。
BrainFuck 仅包含 8 个字符命令，即使对于简单的任务，它的使用也非常具有挑战性 -
- > 命令递增数据指针（指向右侧的下一个单元格）。
- < 命令递减数据指针（指向左边的下一个单元格）。
- + 命令增加（增加一）数据指针处的字节。
- – 命令递减（减一）数据指针处的字节。
- 这 。命令在数据指针处输出字节。
- , 命令接受一个字节的输入，将其值存储在数据指针的字节中。
- [ – 如果数据指针处的字节为零，则不将指令指针向前移动到下一个命令，而是将其向前跳转到匹配的 ] 命令之后的命令。
- ] – 如果数据指针处的字节非零，则不将指令指针向前移动到下一个命令，而是将其跳回到匹配的 [ 命令之后的命令。
- （或者，可以将 ] 命令转换为无条件跳转到相应的 [ 命令，反之亦然；由于不必要的重复搜索，程序的行为相同，但运行速度更慢。）
- [ 和 ] 像括号一样匹配：每个 [ 正好匹配一个 ]，反之亦然，[ 排在第一位，两者之间不能有不匹配的 [ 或 ]。
由于 BrainFuck 仅包含这 8 个命令，因此为 BrainFuck 构建解释器非常简单。在本文中，我们将构建一个简单的程序，该程序将 BrainFuck 代码作为输入并产生所需的输出。我们将简单地接受 BrainFuck 代码作为字符串，并通过解析字符串并检查每个字符的实际功能来生成输出。内存由一个字节类型的数组表示，模拟从 0 到 65534 的最大 65535 位内存（65535 是可以用无符号 16 位二进制数表示的最高数）。变量 ptr 指的是内存数组的当前索引。
在本文中，我们不会讨论在 BrainFuck 中编写程序的细节。关于编写 BrainFuck 程序的更多细节，请参考以下链接：
- BrainFuck（维基百科）
- 在 Brainfuck 中打印“GEEKS FOR GEEKS”
例子：
Input :
Output : Hello World!
Input :
Output : GEEKS FOR GEEKS BrainFuck解释器的Java实现-
Java
import java.util.*;
class BrainFuck
{
private static Scanner ob = new Scanner(System.in);
private static int ptr; // Data pointer
// Max memory limit. It is the highest number which
// can be represented by an unsigned 16-bit binary
// number. Many computer programming environments
// beside brainfuck may have predefined
// constant values representing 65535.
private static int length = 65535;
// Array of byte type simulating memory of max
// 65535 bits from 0 to 65534.
private static byte memory[] = new byte[length];
// Interpreter function which accepts the code
// a string parameter
private static void interpret(String s)
{
int c = 0;
// Parsing through each character of the code
for (int i = 0; i < s.length(); i++)
{
// BrainFuck is a tiny language with only
// eight instructions. In this loop we check
// and execute all those eight instructions
// > moves the pointer to the right
if (s.charAt(i) == '>')
{
if (ptr == length - 1)//If memory is full
ptr = 0;//pointer is returned to zero
else
ptr ++;
}
// < moves the pointer to the left
else if (s.charAt(i) == '<')
{
if (ptr == 0) // If the pointer reaches zero
// pointer is returned to rightmost memory
// position
ptr = length - 1;
else
ptr --;
}
// + increments the value of the memory
// cell under the pointer
else if (s.charAt(i) == '+')
memory[ptr] ++;
// - decrements the value of the memory cell
// under the pointer
else if (s.charAt(i) == '-')
memory[ptr] --;
// . outputs the character signified by the
// cell at the pointer
else if (s.charAt(i) == '.')
System.out.print((char)(memory[ptr]));
// , inputs a character and store it in the
// cell at the pointer
else if (s.charAt(i) == ',')
memory[ptr] = (byte)(ob.next().charAt(0));
// [ jumps past the matching ] if the cell
// under the pointer is 0
else if (s.charAt(i) == '[')
{
if (memory[ptr] == 0)
{
i++;
while (c > 0 || s.charAt(i) != ']')
{
if (s.charAt(i) == '[')
c++;
else if (s.charAt(i) == ']')
c--;
i ++;
}
}
}
// ] jumps back to the matching [ if the
// cell under the pointer is nonzero
else if (s.charAt(i) == ']')
{
if (memory[ptr] != 0)
{
i --;
while (c > 0 || s.charAt(i) != '[')
{
if (s.charAt(i) == ']')
c ++;
else if (s.charAt(i) == '[')
c --;
i --;
}
i --;
}
}
}
}
// Driver code
public static void main(String args[])
{
System.out.println("Enter the code:");
String code = ob.nextLine();
System.out.println("Output:");
interpret(code);
}
}输出 1：
Enter the code:
--[+++++++>-->+>+>+<<<->---.>--..>+.<<<.+>->>.+++[.<]
Output:
Hello World!输出 2：
Enter the code:
++++++++++[>+++++++>++++++++>+++<+++.>++..<+.
Output:
GEEKS FOR GEEKS