브레인퍽

브레인퍽()은 우어반 뮐러(Urban Müller)가 1993년 경에 만든 최소주의 컴퓨터 프로그래밍 언어이다. 이름에 포함된 fuck이 욕설이기 때문에, 정중한 표현을 위해서 때때로 Brainf*ck, Brainf***, 혹은 단순히 BF라고 부르기도 한다.
언어의 설계.
뮐러는 가장 작은 컴파일러로 구현할 수 있는 간단하면서도 튜링 완전한 프로그래밍 언어를 만드는 것이 목적이었다. 이 언어는 여덟 개의 명령어로 구성되어 있다. 아미가 컴퓨터에서 작동하는 원래 컴파일러의 둘째 판은 크기가 240 바이트 밖에 안 된다. 그는 다른 난해한 프로그래밍 언어이자, 컴파일러 크기가 1024바이트인 False의 영향을 받았다.
이름이 말해 주듯이, 브레인퍽 프로그램은 이해하기 어려운 경향이 있다. 하지만 튜링 기계는 컴퓨터가 할 수 있는 모든 작업을 할 수 있고, 브레인퍽이 튜링 완전하기 때문에 브레인퍽 또한 복잡하기는 해도 컴퓨터가 할 수 있는 모든 작업을 할 수 있다.
이 언어는 프로그램 외에, 0으로 초기화된 바이트 단위의 배열과, 처음에 배열의 맨 첫 바이트를 가리키는 포인터, 그리고 입출력 스트림으로 구성된 간단한 기계 모델에 기반을 두고 있다.
명령어들.
여덟 개의 명령어들은 각각 한 개의 문자로 구성되어 있으며 다음과 같다:
위의 정의 대신에, codice_1에 ‘짝이 되는 앞쪽의 codice_2로 이동한다’는 의미를 사용할 수 있다. 이는 간단하지만 대칭적이지 못 하고 효율적이지도 않다. 이 두 정의는 모든 브레인퍽 프로그램에 대해서 동일한 행동을 보인다. 거의 사용되지 않지만 동일한 또 다른 정의로는, codice_2가 ‘짝이 되는 뒤쪽의 codice_1로 이동한다’는 의미를 가지고, codice_1가 ‘포인터가 가리키는 바이트의 값이 0이 아니면 짝이 되는 앞쪽의 codice_2 다음 명령어로 이동한다’는 의미를 가지도록 하는 것이 있다.
브레인퍽 프로그램들은 codice_7이 codice_8 형이라 가정할 때 다음과 같은 치환을 사용해서 C 언어로 번역할 수 있다:
해설.
참고로 여기서는 배열의 각각의 원소들을 바이트로 서술했기 때문에, - 명령은 필요가 없으며 255개의 + 명령으로 고칠 수 있다. 비슷하게, 만약 배열이 유한하고 환형이면, &lt; 명령은 (배열 크기 - 1)개의 &gt; 명령으로 고칠 수 있다. 하지만 이 언어가 튜링 완전하려면 배열의 크기와 각각의 원소들의 크기가 모두 제한이 없어야 한다. (이는 엄밀히 말할 때 현대의 PC가 튜링 완전하지 않은 이유와 동일하다.)
예제.
헬로 월드 프로그램.
명령어에 쓰이는 8개의 문자(+-&lt;&gt;[].)만 사용한 코드는 다음과 같다.
브레인퍽은 이 8개의 문자외에는 모두 무시하므로, 가독성을 위해 공백과 줄바꿈을 넣고 주석을 추가하여 다시 쓴 코드는 다음과 같다.
+++ +++++ initialize counter (cell #0) to .
[ use loop to set the next four cells to 70/100/30/10
 &gt; +++++ ++ add 7 to cell #1
 &gt; +++++ +++++ add 10 to cell #2
 &gt; +++ add 3 to cell #3
 &gt; + add 1 to cell #4
 «« - decrement counter (cell #0)
&gt; ++ . print 'H'
&gt; + . print 'e'
+++ ++ . print '.
. print 'l'
+ . print '.
&gt; ++ . print ' '
« +++++ +++++ +++++ . print 'W'
&gt; . print 'o'
+ . print '.
----- - . print 'l'
----- --- . print 'd'
&gt; + . print '!'
&gt; . print '\n'
ROT13.
-,+[ Read first character and start outer character reading loop
 -[ Skip forward if character is 0
 »++++[&gt;++++++++&lt;-] Set up divisor (32) for division loop
 (MEMORY LAYOUT: dividend copy remainder divisor quotient zero zero)
 &lt;+&lt;-[ Set up dividend (x minus 1) and enter division loop
 &gt;+&gt;+&gt;-[»&gt;] Increase copy and remainder / reduce divisor / Normal case: skip forward
 &lt;]&lt;[ Zero that flag unless quotient was 2 or 3; zero quotient; check flag
 ++++++++++++&lt;[ If flag then set up divisor (13) for second division loop
 (MEMORY LAYOUT: zero copy dividend divisor remainder quotient zero zero)
 &gt;-[&gt;+»] Reduce divisor; Normal case: increase remainder
 &gt;[+[&lt;+&gt;-]&gt;+»] Special case: increase remainder / move it back to divisor / increase quotient
 ««&lt;- Decrease dividend
 ] End division loop
 »[&lt;+&gt;-] Add remainder back to divisor to get a useful 13
 &gt;[ Skip forward if quotient was 0
 -[ Decrement quotient and skip forward if quotient was 1
 -«[-]» Zero quotient and divisor if quotient was 2
 ]«[«-»-]» Zero divisor and subtract 13 from copy if quotient was 1
 ]«[«+»-] Zero divisor and add 13 to copy if quotient was 0
 ] End outer skip loop (jump to here if ((character minus 1)/32) was not 2 or 3)
 &lt;[-] Clear remainder from first division if second division was skipped
 &lt;.[-] Output ROT13ed character from copy and clear it
 &lt;-,+ Read next character
] End character reading loop
관련 항목.
비슷한 언어들의 목록: