用 Java 构建 BrainFuck 解释器

Brainfuck 仅由八个简单的命令和一个指令指针组成。虽然它是图灵完备的，但它的初衷并不是为了实际应用，而是为了挑战和娱乐程序员。

BrainFuck 仅包含 8 个字符命令，这使得即使执行简单的任务也变得颇具挑战性——

• > 命令将数据指针向右递增（指向右侧的下一个单元格）。
• < 命令将数据指针向左递减（指向左侧的下一个单元格）。
• + 命令将数据指针处的字节递增（加一）。
• – 命令将数据指针处的字节递减（减一）。
• . 命令输出数据指针处的字节。
• , 命令接受一个字节的输入，并将其值存储在数据指针处的字节中。
• [ – 如果数据指针处的字节为零，则不是将指令指针向前移动到下一个命令，而是将其向前跳转到匹配的 ] 命令之后的命令。
• ] – 如果数据指针处的字节非零，则不是将指令指针向前移动到下一个命令，而是将其向后跳转到匹配的 [ 命令之后的命令。
• （或者，] 命令也可以被解释为无条件跳转到对应的 [ 命令，反之亦然；程序的行为将保持不变，但由于不必要的双重搜索，运行速度会变慢。）
• [ 和 ] 的匹配方式通常与括号一样：每个 [ 精确匹配一个 ]，反之亦然，[ 在前，并且两者之间不能有不匹配的 [ 或 ]。

> 注意：每个 [ 必须有一个对应的 ]，反之亦然。如果不匹配（例如，一个不匹配的 [ 或 ]），解释器将无法执行程序或产生意外结果。正确匹配 [ 和 ] 对于编写有效的 Brainfuck 程序至关重要。

>

> （或者，] 命令也可以被解释为无条件跳转到对应的 [ 命令，反之亦然；程序的行为将保持不变，但由于不必要的双重搜索，运行速度会变慢。）

>

> [ 和 ] 的匹配方式通常与括号一样：每个 [ 精确匹配一个 ]，反之亦然，[ 在前，并且两者之间不能有不匹配的 [ 或 ]。

由于 BrainFuck 仅由这 8 个命令组成，因此为 BrainFuck 构建一个解释器非常简单。在本文中，我们将构建一个简单的程序，它接受 BrainFuck 代码作为输入并产生所需的输出。我们只需将 BrainFuck 代码作为字符串接收，通过解析该字符串并检查每个字符的实际功能来产生输出。内存由一个字节数组表示，模拟最大 65535 位的内存，范围从 0 到 65534（65535 是可以用无符号 16 位二进制数表示的最大数字）。变量 ptr 指的是内存数组的当前索引。

在本文中，我们将不讨论用 BrainFuck 编写程序的细节。有关编写 BrainFuck 程序的更多详细信息，请参阅以下链接：

• BrainFuck (WikiPedia)

示例：

Input : 
Output :  Hello World!

Input : 
Output : GEEKS FOR GEEKS

BrainFuck 解释器的 Java 实现-

Java

`

import java.util.*;

class BrainFuck
{
    private static Scanner ob = new Scanner(System.in);
    private static int ptr; // Data pointer
    
    // Max memory limit. It is the highest number which 
    // can be represented by an unsigned 16-bit binary
    // number. Many computer programming environments 
    // beside brainfuck may have predefined
    // constant values representing 65535.
    private static int length = 65535;
    
    // Array of byte type simulating memory of max 
    // 65535 bits from 0 to 65534.
    private static byte memory[] = new byte[length];
    
    // Interpreter function which accepts the code
    // a string parameter
    private static void interpret(String s)
    {
        int c = 0;
        
        // Parsing through each character of the code
        for (int i = 0; i  moves the pointer to the right
            if (s.charAt(i) == ‘>‘)
            {
                if (ptr == length - 1)//If memory is full
                    ptr = 0;//pointer is returned to zero
                else
                    ptr ++;
            }
            
            // < moves the pointer to the left
            else if (s.charAt(i) == '<')
            {
                if (ptr == 0) // If the pointer reaches zero

                    // pointer is returned to rightmost memory
                    // position
                    ptr = length - 1;
                else
                    ptr --;
            }
            
            // + increments the value of the m