CLのformatで(?)brainf*ck
土曜日, 5月 30th, 2009ChatonのCL部屋にてCL勉強会が復活されるとのことなので、
今回のテーマ『format』を使ったプログラムを書いてみました(コードはエントリの末尾)。
> (eval-brainf*ck "+++++++++ [>++++++++>+++++++++++>+++++<<<-] >.>++.+++++++..+++.>-.------------.< ++++++++.--------.+++.------.--------.>+.") Hello, world! NIL
もともとは、shiroさんの
「~?で自分自身を読むことを許した場合、Turing completeになったりしないかなあ」
というアイディアをお借りして何か作れないかと思ったんですが、
formatだけで「何かを記憶する」という方法が思いつかず、
結局 ~/…/ に頼るプログラムになってしまいました。
(~/name/ 指定子を使うとformatの中で関数nameを呼び出せます。)
formatに直接brainf*ckのコードを文字列で渡すのではなく、
まず、コードを文字列からリストに変換するんですが、
このリスト、入れ子構造を持ってたり、循環構造まで持ってたりします。
本当はformatだけで頑張りたかったんですが、私の力不足で、
formatに渡す前に頑張るという変なプログラムになってしまいました。
見所は、循環リストの中で ~? を使って、ループを実現しているところくらいですかね。
(defvar *brainf*ck-evaluator* "~ ~{~ ~[~ ~:*~/format-bf-mov/~;~ ~:*~:/format-bf-mov/~;~ ~:*~/format-bf-cal/~;~ ~:*~:/format-bf-cal/~;~ ~:*~/format-bf-io/~;~ ~:*~:/format-bf-io/~;~ ~/format-bf-loop/~:*~ ~{~ ~:[~ ~*~;~ ~:*~?~ ~]~ ~}~ ~]~ ~}") (let ((pointer 0) (array (make-array #1=10 :element-type 'fixnum :initial-element 0 :adjustable t :fill-pointer #1#))) (defun bf-data-reset () (setf pointer 0) (setf (fill-pointer array) 1) (setf (aref array 0) 0)) (defun format-bf-mov (stream arg colon-p at-p &rest args) (declare (ignore stream arg at-p args)) (incf pointer (if colon-p -1 1)) (when (>= pointer (fill-pointer array)) (vector-push-extend 0 array))) (defun format-bf-cal (stream arg colon-p at-p &rest args) (declare (ignore stream arg at-p args)) (incf (aref array pointer) (if colon-p -1 1))) (defun format-bf-io (stream arg colon-p at-p &rest args) (declare (ignore stream arg at-p args)) (if colon-p (setf (aref array pointer) (char-code (read-char))) (princ (code-char (aref array pointer))))) (defun format-bf-loop (stream arg colon-p at-p &rest args) (declare (ignore stream colon-p at-p args)) (if (= (aref array pointer) 0) (setf (first arg) nil) (setf (first arg) *brainf*ck-evaluator*)))) (defun decode-brainf*ck (char) (case char (#¥> 0) (#¥< 1) (#¥+ 2) (#¥- 3) (#¥. 4) (#¥, 5) (#¥[ 6) (#¥] 7))) (defun compile-brainf*ck (str &optional (start 0)) (do ((i start (1+ i)) acc) ((or (>= i (length str)) (char= (aref str i) #¥])) (values (nreverse acc) i)) (push (decode-brainf*ck (aref str i)) acc) (when (char= (aref str i) #¥[) (multiple-value-bind (code new-i) (compile-brainf*ck str (1+ i)) (let ((code1 (list nil (list (copy-list code)))) (code2 (list (decode-brainf*ck #¥[) (list nil (list (copy-list code)))))) (nconc (car (second (second code2))) code2) (nconc (car (second code1)) code2) (push code1 acc) (setf i new-i)))))) (defun eval-brainf*ck (str) (bf-data-reset) (format t *brainf*ck-evaluator* (compile-brainf*ck str)))