Brainfuck

一些隐写题中可能会出此现这种东西，下面我来大概介绍一下：

官方网站: http://www.muppetlabs.com/~breadbox/bf/

BrainFuck, (An Eight-Instruction Turing-Complete Programming Language), 这个语言本身的语言模型很简单, 有一个byte指针, 有一个初始化为0长度为30000 bytes的数组, byte指针可以在数组内任意移动, 支持下面的八种操作, 指针初始化指向数组的开始. 这个语言只是作者为了写一个很简单的编译器, 才设计的一门语言, 语言和名字一样, 很难读懂, 简单的一些操作用BrainFuck来写都很复杂难读.

八种操作符定义如下:

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

Brainfuck程序可以用下面的替换方法翻译成C语言(假设ptr是char*类型)：

Brainfuck C
> ++ptr;
< –ptr;
+ ++*ptr;
- –*ptr;
. putchar(*ptr);
, *ptr =getchar();
[ while (*ptr) {
] }

举个例子：

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

这个编译后就是 ‘Hello World!’

其实只要工具就好了！！！
贴一个python实现的解释器：

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import os 
import sys 
 
def mainloop(program, bracket_map): 
    pc = 0 
    tape = Tape() 
    while pc < len(program): 
        code = program[pc] 
        if code == ">": 
            tape.advance() 
        elif code == "<": 
            tape.devance() 
        elif code == "+": 
            tape.inc() 
        elif code == "-": 
            tape.dec() 
        elif code == ".": 
            # print 
            os.write(1, chr(tape.get())) 
        elif code == ",": 
            # read from stdin 
            tape.set(ord(os.read(0, 1)[0])) 
        elif code == "[" and tape.get() == 0: 
            # Skip forward to the matching ] 
            pc = bracket_map[pc] 
        elif code == "]" and tape.get() != 0: 
            # Skip back to the matching [ 
            pc = bracket_map[pc] 
        pc += 1 
 
class Tape(object): 
    def __init__(self): 
        self.thetape = [0] 
        self.position = 0 
    def get(self): 
        return self.thetape[self.position] 
    def set(self, val): 
        self.thetape[self.position] = val 
    def inc(self): 
        self.thetape[self.position] += 1 
    def dec(self): 
        self.thetape[self.position] -= 1 
    def advance(self): 
        self.position += 1 
        if len(self.thetape) <= self.position: 
            self.thetape.append(0) 
    def devance(self): 
        self.position -= 1 
 
def parse(program): 
    parsed = [] 
    bracket_map = {} 
    leftstack = [] 
    pc = 0 
    for char in program: 
        if char in ('[', ']', '<', '>', '+', '-', ',', '.'): 
            parsed.append(char) 
            if char == '[': 
                leftstack.append(pc) 
            elif char == ']': 
                left = leftstack.pop() 
                right = pc 
                bracket_map[left] = right 
                bracket_map[right] = left 
            pc += 1 
     
    return "".join(parsed), bracket_map 
 
def run(fp): 
    program_contents = "" 
    while True: 
        read = os.read(fp, 4096) 
        if len(read) == 0: 
            break 
        program_contents += read 
    os.close(fp) 
    program, bm = parse(program_contents) 
    mainloop(program, bm) 
     
if __name__ == '__main__': 
    run(os.open(sys.argv[1], os.O_RDONLY, 0777))

#用法：python brain.py flag.br
#在.br文件中保存BrainFuck的代码

c编写的：

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include <stdio.h>;
int  p, r, q;
char a[5000], f[5000], b, o, *s=f;
void interpret(char *c)
{
        char *d;
        r++;
        while( *c ) {
                switch(o=1,*c++) {
                case '<': p--;        break;
                case '>': p++;        break;
                case '+': a[p]++;     break;
                case '-': a[p]--;     break;
                case '.': putchar(a[p]); fflush(stdout); break;
                case ',': a[p]=getchar();fflush(stdout); break;
                case '[':
                        for( b=1,d=c; b && *c; c++ )
                                b+=*c=='[', b-=*c==']';
                        if(!b) {
                                c[-1]=0;
                                while( a[p] )
                                        interpret(d);
                                c[-1]=']';
                                break;
                        }
                case ']':
                        puts("UNBALANCED BRACKETS"), exit(0);
                case '#':
                        if(q>2)
                                printf("%2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d %2d/n%*s/n",
                                       *a,a[1],a[2],a[3],a[4],a[5],a[6],a[7],a[8],a[9],3*p+2,"^");
                        break;
                default: o=0;
                }
                if( p<0 || p>100)
                        puts("RANGE ERROR"), exit(0);
        }
        r--;
}
void main(int argc,char *argv[])
{
        FILE *z;
        q=argc;
         if(z=fopen(argv[1],"r")) {
                while( (b=getc(z))>0 )
                        *s++=b;
                *s=0;
                interpret(f);
        }
}

编译一下就可以用了。

嗯，就这些。