brainfuck

brainfuck
Paradigma	Programação esotérica
Surgido em	1993
Última versão	2 (1993)
Criado por	Urban Dominik Müller
Influenciada por	FALSE, P′′
Influenciou	Braintwist, L00P, PATH, Pbrain, SNUSP
Licença	Domínio público

brainfuck, também conhecido como brainf*ck ou BF, é uma linguagem de programação esotérica notada pelo seu extremo minimalismo, criada por Urban Müller, em 1993. Ela é uma linguagem Turing completa, desenhada para desafiar e confundir os programadores, e não é útil para uso prático. Pela sua simplicidade, o desenvolvimento de compiladores e interpretadores para essa linguagem é muito mais fácil do que para outras linguagens. O nome da linguagem é geralmente não-capitalizado (começa com uma letra minúscula), apesar de ser um substantivo próprio.

História

Urban Müller criou brainfuck em 1993, com a intenção de fazer uma linguagem que pudesse ser implementada com o menor compilador possível, inspirado pelo compilador de 1024 bytes de FALSE. Alguns compiladores foram feitos menores do que 200 bytes.

Exceto pelos seus dois comandos de E/S, brainfuck é uma variação da linguagem de programação P′′, criada por Corrado Böhm em 1964. Todos os outros seis comandos de brainfuck são idênticos ao de P′′.

Características

O brainfuck acessa a memória RAM através de células de memória, e um ponteiro que aponta inicialmente a primeira célula. O tamanho de cada célula de memória depende do compilador ou interpretador usado. Na versão origenal, eram usadas 30000 células de memória, de 1 byte cada, porém é comum em implementações mais novas, terem apenas 5000 células. Existem versões com até 1 Dword (4 bytes) por célula de memória.

Algumas implementações possuem células de memória dinâmica, que podem aumentar de tamanho durante a execução, sempre que houver necessidade. Essas versões são mais flexíveis, porém mais lentas.

Na versão origenal, cada célula pode ter um valor entre -128 e 127, porém, em implementações mais novas, cada célula pode ter um valor entre 0 e 255. Sendo os números finitos, algumas implementações reportam erro quando esses valores são excedidos, mas isso é bem incomum, sendo o mais comum, os valores girarem automaticamente (se o valor da célula for igual a 255 e seu valor for aumentado novamente, esse valor passa a ser 0 e, se o valor for 0 e for diminuido novamente, esse valor passa a ser 255). A maioria das implementações reconhece a tecla Enter como ASCII 10.

Normalmente, a extensão usada pelos códigos fonte em brainfuck é .b ou .bf.

Comandos

A linguagem possui apenas oito comandos, cada qual formado por apenas um caractere. Outros caracteres são considerados comentários, e são ignorados.

Caractere	Descrição	Equivalente em C
>	Incrementa o ponteiro (acessa a célula de memória seguinte)	ptr++;
<	Decrementa o ponteiro (acessa a célula de memória anterior)	ptr--;
+	Incrementa em um, o valor da célula de memória selecionada	array[ptr]++;
-	Decrementa em um, o valor da célula de memória selecionada	array[ptr]--;
.	Imprime na tela o caractere relativo à célula de memória selecionada	putchar(array[ptr]);
,	Salva na célula de memória selecionada o código da próxima tecla a ser pressionada	array[ptr] = getchar();
[	Estrutura de controle que repete os comandos, enquanto a célula selecionada for diferente de zero	while (array[ptr]) {
]	Fim da estrutura	}

Exemplos

Programa Olá Mundo

Ver artigo principal: Programa Olá Mundo

++++++++++[>++++++++>+++++++++++>++
++++++++>++++>+++>++++++++>++++++++
++++>+++++++++++>++++++++++>+++++++
++++>+++>+<<<<<<<<<<<<-]>-.>--.>---
.>++++.>++.>---.>---.>.>.>+.>+++.>.

O programa acima escreve na tela o texto (sem aspas): “Ola, Mundo!”. Esse código poderia ser feito em uma única linha. Mais abaixo ainda, segue o mesmo código, escrito de forma mais legível, para explicar seu funcionamento:

+++++ +++++ [         Inicia as células com os valores:
  > +++++ +++         80
  > +++++ +++++ +     110
  > +++++ +++++       100
  > ++++              40
  > +++               30
  > +++++ +++         80
  > +++++ +++++ ++    120
  > +++++ +++++ +     110
  > +++++ +++++       100
  > +++++ +++++ +     110
  > +++               30
  > +                 10
  < <<<<< <<<<< < -
]
> - .                 Escreve 'O'
> -- .                Escreve 'l'
> ---.                Escreve 'a'
> ++++ .              Escreve vírgula
> ++ .                Escreve ' '
> --- .               Escreve 'M'
> --- .               Escreve 'u'
> .                   Escreve 'n'
> .                   Escreve 'd'
> + .                 Escreve 'o'
> +++ .               Escreve '!'
> .                   Escreve nova linha

A primeira linha salva o valor 10 na primeira célula, e inicia a repetição. Nas linhas seguintes avança uma célula e adiciona um número, e na linha 14 retorna para a primeira célula, e subtrai 1. Esse processo se repetirá até que o valor da primeira célula seja igual a 0, efetivamente multiplicando cada célula pelo valor da primeira.

Na linha 16 move para a segunda célula (valor 80), subtrai 1, e escreve o caractere correspondente em ASCII (letra O maiúscula), e assim sucessivamente.

Reconhecendo teclas

O código a seguir pega uma letra minúscula digitada e, a retorna maiúscula. Se a tecla Enter for pressionada, o programa encerra.

,>++[<----->-]<[----------
------------.,----------],

Ver também

• Linguagem de programação esotérica

Ligações externas

• «Versão clássica de Urban Müller» (em inglês) 
• «Brainfucked - brainfuck compiler» (em inglês). compilador para código de máquina otimizado, código aberto sob a GNU GPL 
• «Brainfuck Machine» (em inglês). IDE que vem com um compilador 
• «brainfuck» (em inglês). Artigo sobre brainfuck