BeFunge

BeFunge – ezoteryczny język programowania opracowany w 1993 roku przez Chrisa Pressey’a^[1].

Programy w nim, w odróżnieniu od większości języków programowania, są zorganizowane w dwuwymiarowej tablicy. Instrukcje „strzałkowe” (< > ^ v) powodują przeniesienia sterowania, a pętle są tworzone poprzez zorganizowanie sterowania „w kółko”. Każda instrukcja w BeFunge jest oznaczana pojedynczym znakiem^[1].

W języku BeFunge program wykonuje się czytając instrukcje, poruszając się po dwuwymiarowym obszarze. Zatem „licznik programu” składa się z dwóch liczb, oznaczających współrzędne na tablicy programu. Natomiast do przenoszenia i przechowywania wszelkich danych służy stos (obsługiwany zresztą na podobnych zasadach co w językach Forth i False).

W 1998 Chris rozszerzył język, dodają nowe funkcje. Dlatego pierwotna wersja nazywana jest często BeFunge-93^[1].

Kompilatory BeFunge

Autorem BeFunge jest Chris Pressey, który stworzył ten język w 1993, w zamierzeniu jako język o niezwykle trudnym do napisania kompilatorze.

Poza kompilatorami dla BeFunge-93 istnieją też kompilatory z odpowiednimi rozszerzeniami. Wartym uwagi jest Funge-98, w którym programy można organizować w przestrzeniach dowolnego wymiaru (dla 1 Unifunge, dla 2 BeFunge, dla 3 TreFunge itd.), a nawet posiada programowanie wielowątkowe, czyli w całej przestrzeni może być więcej niż jeden „licznik programu”. Tego typu rozszerzenia są zwane Fungeoidami.

Główne cechy języka Befunge

interaktywność – język ma wbudowaną prostą operację wejścia, umożliwiającą zapytanie użytkownika o daną (znak lub liczbę),
brak symboli – język nie definiuje symboli, w szczególności nie ma w nim możliwości deklarowania stałych, zmiennych i podprogramów,
mechanizm samomodyfikowania się programu.

Instrukcje

Instrukcje, podobnie jak w języku Forth operują wyłącznie na stosie, tzn. argumenty operacji są zbierane ze stosu, wynik operacji jest odrzucany na stos.

Instrukcje sterujące
>	Kieruje wskaźnik w prawo.
<	Kieruje wskaźnik w lewo.
v	Kieruje wskaźnik w dół.
^	Kieruje wskaźnik do góry.
?	Ustawia losowy kierunek dalszej interpretacji.
#	Przeskakuje następną instrukcję.
@	Zatrzymuje interpretację (kończy program).
Instrukcje sterujące warunkowe
_	Warunkowa zmiana kierunku na poziomy: zdejmuje liczbę ze stosu i działa jak > jeśli liczbą tą było 0, albo jak < w przeciwnym razie.
\|	Warunkowa zmiana kierunku na pionowy: zdejmuje liczbę ze stosu i działa jak v jeśli liczbą tą było 0, albo jak ^ w przeciwnym razie.
Instrukcje obliczeniowe
+	Dodawanie (zdejmuje dwie liczby ze szczytu stosu i wkłada ich sumę na stos).
–	Odejmowanie (zdejmuje dwie liczby i wkłada ich różnicę).
*	Mnożenie (zdejmuje dwie liczby i wkłada ich iloczyn).
/	Dzielenie (zdejmuje dwie liczby i wkłada ich iloraz).
%	Modulo (zdejmuje dwie liczby i wkłada resztę z ich dzielenia).
!	Negacja logiczna (jeśli liczbą na szczycie stosu jest 0, zastępuje ją liczbą 1, w przeciwnym razie zastępuje ją liczbą 0).
`	Porównanie „większe” (zdejmuje dwie liczby i wkłada 1, jeśli pierwsza była większa, albo 0 w przeciwnym razie).
:	Podwaja liczbę na szczycie stosu.
\	Zamienia kolejność dwu najwyższych danych (znajdujących się na szczycie stosu).
$	Zdejmuje daną ze szczytu stosu i odrzuca (ignoruje) ją.
Operacje wejścia i wyjścia
0...9	Wkłada liczbę (jednocyfrową) na stos.
"	Wkłada na stos kolejne napotykane znaki aż do ponownego napotkania znaku ".
.	Zdejmuje daną ze szczytu stosu i wypisuje na wyjście (ekran) jako liczbę.
,	Zdejmuje daną ze szczytu stosu i wypisuje na wyjście (ekran) jako znak.
&	Pyta użytkownika o liczbę i wkłada ją na szczyt stosu.
~	Pyta użytkownika o znak i wkłada go na szczyt stosu.
Manipulacje na treści programu
g	Zdejmuje ze stosu dwie liczby, i używając ich jako współrzędnych do tablicy programu odczytuje znak z treści programu i umieszcza go na stosie.
p	Zdejmuje ze stosu dwie liczby oraz znak, i używając tych liczb jako współrzędnych do tablicy programu umieszcza znak w treści programu.

Przykłady

Program, który wyświetla pseudolosowe cyfry w nieskończonej pętli:

 vv  <      <
     2
     ^  v<
  v1<?>3v4
     ^   ^
 >  >?>  ?>5^
     v   v
  v9<?>7v6
     v  v<
     8
  .  >  >   ^
 ^<

Program wyświetlający „Hello world!”:

>              v
v"Hello world!"<
> ,,,,,,,,,,,, @

Przypisy

↑ ^a ^b ^c Tim Fischer: Befunge-93 in SQL: (Ab-)Using SQL’s Turing Completeness. [dostęp 2024-05-29].

Linki zewnętrzne

Befunge-93 online interpreter [online] [dostęp 2021-12-10] (ang.).

[sql-1] Tim Fischer: Befunge-93 in SQL: (Ab-)Using SQL’s Turing Completeness. [dostęp 2024-05-29].

[1]