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C++实现BF算法代码
2023-06-24 06:43:56 深夜i     --     --
C++ BF算法 代码实现

Brainfuck(简称BF)是一种极简主义的编程语言,其操作简单粗暴,功能有限但却非常灵活。使用C++语言实现BF算法的代码是一个伟大的学习和练习机会,在这篇文章中,我们将介绍如何使用C++实现BF算法。

首先,让我们来了解一下BF的语法。BF代码是由“+”、“-”、“<”、“>”、“.”、“,”和“[”、“]”这七个字符组成的。其含义分别为:

“+”:在当前指针对应的内存单元中加上1;

“-”:在当前指针对应的内存单元中减去1;

“<”:将指针指向左边的内存单元;

“>”:将指针指向右边的内存单元;

“.”:输出当前指针所在的内存单元的值;

“,”:从标准输入读入一个字符,存到当前指针所在的内存单元中;

“[”:当当前指针所在的内存单元的值为0时,跳转到对应的“]”后面;

“]”:当当前指针所在的内存单元的值不为0时,跳转到对应的“[”前面。

接下来,我们就可以开始使用C++实现BF算法代码了。

首先,我们需要定义一个数组来模拟BF程序的内存空间。由于BF的内存空间理论上是无限的,这里我们可以选择一个较大的数作为数组长度。


const unsigned int MEMORY_SIZE = 30000;

unsigned char memory[MEMORY_SIZE];

然后,我们需要定义一个指针来指向内存空间中的当前位置。并且初始化指针指向数组的第一个元素。


unsigned char *ptr = memory;

重点来了,我们需要写一个函数来执行BF的程序。这个函数需要读入一个字符串,然后对照BF语法解释每个字符的含义并进行相应的操作。具体来说,我们需要使用一个循环来遍历整个字符串,然后对每个字符进行判断并执行相应的操作。


void run_bf(const std::string& bf_code) {

  // 初始化数组

  memset(memory, 0, MEMORY_SIZE);

  // 初始化指针

  ptr = memory;

  // 遍历字符串

  for (int i = 0; i < bf_code.length(); i++) {

    switch (bf_code[i]) {

      // 加1

      case '+':

        ++*ptr;

        break;

      // 减1

      case '-':

        --*ptr;

        break;

      // 左移

      case '<':

        --ptr;

        break;

      // 右移

      case '>':

        ++ptr;

        break;

      // 输出

      case '.':

        putchar(*ptr);

        break;

      // 输入

      case ',':

        *ptr = getchar();

        break;

      // 循环开始

      case '[':

        if (*ptr == 0) {

          int count = 1;

          while (count > 0) {

            i++;

            if (bf_code[i] == '[') {

              count++;

            } else if (bf_code[i] == ']')

              count--;

            

          }

        }

        break;

      // 循环结束

      case ']':

        if (*ptr != 0) {

          int count = 1;

          while (count > 0) {

            i--;

            if (bf_code[i] == '[')

              count--;

             else if (bf_code[i] == ']') {

              count++;

            }

          }

        }

        break;

      default:

        continue;

    }

  }

}

最后,在主函数中,我们可以读入BF程序的代码,然后调用run_bf函数执行程序。


int main() {

  std::string bf_code;

  std::cin >> bf_code;

  run_bf(bf_code);

  return 0;

}

现在,我们已经用C++实现了BF算法代码。使用这个代码,可以轻松地批量执行和调试各种BF程序。如果您对BF语法和C++编程感兴趣,可以尝试在这个代码的基础上添加自己的想法和特色。

  
  

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