Brainfuck é uma linguagem de programação cujo funcionamento é muito parecido com uma máquina de Turing. Essa máquina possui como componentes um vetor de 30000 bytes, indexado de 0 a 29999, e um ponteiro, que guarda uma posição desse vetor. Cada célula do vetor irá guardar um valor inteiro, que faz correspondência com um caractere da Tabela ASCII. Em cada passo, a máquina realiza uma instrução de acordo com o byte armazenado na posição do vetor indicada pelo ponteiro.
O conjunto de instruções válidas da linguagem é o seguinte:
| Instrução | Descrição |
|---|---|
| "<" | Incrementa o ponteiro. |
| ">" | Decrementa o ponteiro. |
| "+" | Incrementa o byte na posição indicada pelo ponteiro. |
| "–" | Decrementa o byte na posição indicada pelo ponteiro. |
| "," | Lê um byte e armazena na posição indicada pelo ponteiro. Se não houver nada que possa ser lido (entrada acabou), armazenar zero. |
| "." | Imprime o valor do byte na posição indicada pelo ponteiro. |
| "[" | Início do loop: Executa o código delimitado até que o byte na posição indicada pelo ponteiro seja igual a zero. |
| "]" | Fim do loop: Volta para "[". |
- Brainfuck ignora qualquer caractere exceto os 8 acima
- Caso o valor do vetor na posição indicada pelo ponteiro passar de 255, volta a 0
- Caso o valor do vetor na posição indicada pelo ponteiro diminuir de 0, volta a 255
- Comandos "[" e "]" não estão em quantidades iguais
- Ponteiro maior que 29999 ou menor que 0
Em Brainfuck, a memória tem estado, isto é, a cada operação o estado da memória altera-se de acordo com a ação, e todas as alterações são refletidas em operações futuras. A intenção é colocar valores em cada posição da memória com um valor inteiro correspondente a um caractere ASCII. Vamos ver um exemplo prático:
++++++++++
++++++++++
++++++++++
++++++++++
++++++++++
++++++++++
+++++.
Segundo a tabela de operadores que já foi apresentada, o operador + serve para incrementar numa unidade (+1) o valor da posição atual da memória (inicializado internamente a zero). Temos então 65 operadores de incremento. Isto vai permitir colocar o valor 65 na primeira célula de memória, 65 é o valor do caractere "A" na table ASCII, a última linha contém o operador ".", que imprime o caractere correspondente, no nosso caso imprimirá a letra "A"!
Para visualizar um exemplo de como o brainfuck funciona: Brainfuck
- Primeira entrega: Programa simples que aceite apenas os 6 comandos basicos +-<>,.
| Casos de testes | Output |
|---|---|
| +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++. | A |
| +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++>++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++>+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++<<.>.>. | ABC |
| ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-.-. | ZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA |
| ,. | "Imprime o caracter digitado" |
| ,-. | "Descrementa em 1 o numero digitado" |
| +++++Testando+++++++++++++++Outros+++++++++++++++++++++++++++++++++++++Caracteres++++++++++++++++++++++++e+++++++++.-.-.-.-.deixando.-.-.-.-.-.-a.-.-.-.-cadeia.-.-.-.-.-.-.-enorme.-.-.-. | ZYXWVUTSRQPONMLKJIHGFEDCBA |
- Segunda entrega: Aceitar loops simples
| Casos de testes | Output |
|---|---|
| ++++++[>++++++++++<-]>+++++. | A |
| ++++++[>++++++++++>++++++++++>++++++++++<<<-]>+++++.>++++++.>+++++++. | ABC |
| ++++++[>++++++++++<-]>++++>++++++++++++++++++++++++++[<+.>-] | ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ |
| ++++++++++[>++++++++>++++++++++>+++++++++++>++++++++++>++++++++++++>++++++++++>++++++++++>+++>++++++++>+++++<<<<<<<<<<-]>++++.>---.>--.>+++++.>----.>++++.>---.>++.>+++.>. | Talitha S2 |
| ,>,------------------------------------------------[<+>-]<. | "x-y" |
- Terceira entrega: Aceitar loops encadeados
| Casos de testes | Output |
|---|---|
| ++++++++[>++++[>++>+++>+++>+<<<<-]>+>+>->>+[<]<-]>>.>---.+++++++..+++.>>.<-.<.+++.------.--------.>>+.>++. | Hello Word! |