melt日記

もう今更感はありますが、C# で Brainf*ck のインタプリタを作ってみましたｗ

class Brainf_ck
{
    int ptr;
    char[] memory;


    delegate void Action(string program, ref int index);
    Dictionary<char, Action> actionDictionary;


    public Brainf_ck()
    {
        // とりあえず実行領域はこれぐらい
        memory = new char[65536];


        actionDictionary = new Dictionary<char, Action>();


        // 命令に対する動作を定義
        actionDictionary.Add('>', delegate { ++ptr; });
        actionDictionary.Add('<', delegate { --ptr; });
        actionDictionary.Add('+', delegate { ++memory[ptr]; });
        actionDictionary.Add('-', delegate { --memory[ptr]; });
        actionDictionary.Add(',', delegate { memory[ptr] = Console.ReadKey(true).KeyChar; });
        actionDictionary.Add('.', delegate { Console.Write(memory[ptr]); });
        actionDictionary.Add('[',
            delegate(string program, ref int index)
            {
                if (memory[ptr] == 0)
                {
                    int depth = 1;
                    while (depth != 0)
                    {
                        ++index;
                        if (program[index] == '[') ++depth;
                        if (program[index] == ']') --depth;
                    }
                }
            }
        );
        actionDictionary.Add(']',
            delegate(string program, ref int index)
            {
                int depth = -1;
                while (depth != 0)
                {
                    --index;
                    if (program[index] == '[') ++depth;
                    if (program[index] == ']') --depth;
                }
                --index;
            }
        );
    }


    public void Run(string program)
    {
        // 初期化
        ptr = 0;
        for (int i = 0; i < memory.Length; i++)
        {
            memory[i] = (char)0;
        }


        // 実行
        for (int index = 0; index < program.Length; index++)
        {
            if (actionDictionary.ContainsKey(program[index]))
            {
                actionDictionary[program[index]](program, ref index);
            }
        }
    }
}


class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string program = @"
            >+++++++++[<++++++++>-]<.
            >+++++++[<++++>-]<+.
            +++++++.
            .
            +++.
            [-]>++++++++[<++++>-]<.
            >+++++++++++[<+++++>-]<.
            >++++++++[<+++>-]<.
            +++.
            ------.
            --------.
            [-]>++++++++[<++++>-]<+.
        ";


        // Hello World! と出力される
        (new Brainf_ck()).Run(program);
    }
}

これでいろんな計算が出来るんだから、チューリングマシンてすごいなぁ……。