Ouroboros é um esolang que eu projetei esta semana. Hora de dar uma volta!
i.1+!57*(\m1(M\1).96>.@32*-.80=\.78=3*\.66=3*\.82=5*\81=9*++++\2*1\-*+
)L!4*(4Sn1(
Cada linha de comandos de caractere único 1 representa uma cobra ouroboros, em que a execução prossegue da cabeça (início) à cauda (final) e volta à cabeça. Os comandos (e )permitem que você coma parte da cauda ou regurgite, alterando assim os comandos que são executados. Se o ponteiro da instrução for engolido, a cobra morre (para de executar). Um programa Ouroboros consiste em uma ou mais cobras executando em paralelo. Cada cobra tem uma pilha própria e também há uma pilha compartilhada.
1 Uma exceção, que distingue Ouroboros de muitas linguagens 2D: números de vários dígitos podem ser escritos diretamente, sem a necessidade de fazer contas ou pressionar o 0 primeiro.
Cobra 1
A primeira cobra lê um caractere ( i) e verifica se é -1 / EOF ( .1+!). Nesse caso, ele come a maior parte de sua cauda, incluindo e M( 57*().
A cobra então troca o código do caractere com o registro que está acima dele na pilha ( \), move o registro para a pilha compartilhada ( m) e engole outro caractere ( 1(). Se ele já engoliu um monte, isso significa que engole o (que o IP está atualmente ativo e morre. Caso contrário, a execução prossegue movendo o registro de volta para a pilha da cobra 1, trocando-o pelo código char e regurgitando o personagem que foi engolido anteriormente ( M\1)).
Em seguida, usamos operações matemáticas e de pilha para gerar a pontuação apropriada para o personagem. .96>testa se é minúsculo ou não; o subsequente 32*-converte para maiúsculas. Em seguida, a longa extensão de .80=para 81=9*++++mapas P-> 1, N-> 3, etc. Finalmente, \2*1\-*nega a pontuação se a carta foi minúsculas, e +adiciona-lo para o registro ativo. A cobra então dá laços e lê outro personagem.
Cobra 2
A segunda cobra começa com uma operação de regurgitação ( )), que não faz nada na primeira vez (já que nada foi engolido ainda e também desde que abrir uma pilha vazia 0). Em seguida, envia o comprimento da pilha compartilhada para sua própria pilha e nega logicamente ( L!). Isso fornece 1se a pilha estiver vazia, 0caso contrário. A cobra multiplica por 4 e come tantos caracteres ( 4*().
Se a pilha compartilhada estava vazia, isso significa que a cobra agora termina antes da S. Ele empurra 4e volta para o ), onde regurgita os personagens que acabou de engolir e começa novamente.
Se houver um valor na pilha compartilhada, no entanto, nenhum caractere será engolido e a execução continuará. A cobra muda para a pilha compartilhada e gera o número lá ( Sn); depois engole seu último caractere e morre ( 1().
Sincronização
As duas cobras devem ser cuidadosamente sincronizadas para que nunca haja um valor na pilha compartilhada quando a cobra 2 faz sua verificação, até que o final da entrada seja alcançado. Snake 1 coloca um valor brevemente na pilha compartilhada em cada passagem em seu loop. Assim, o Lcomando da cobra 2 nunca deve ser executado entre os comandos me Mna cobra 1. Felizmente, as cobras se alinham muito bem. Fundamentalmente, o comprimento do loop da cobra 1 (70 instruções) é um múltiplo do loop da cobra 2 (7 instruções), para que os dois nunca fiquem fora de sincronia:
i.1+!57*(\m1(M\1).96>.@32*-.80=\.78=3*\.66=3*\.82=5*\81=9*++++\2*1\-*+
)L!5*(5)L!5*(5)L!5*(5)L!5*(5)L!5*(5)L!5*(5)L!5*(5)L!5*(5)L!5*(5)L!5*(5
|__|
Danger zone
Se os números não tivessem funcionado tão perfeitamente, eu teria preenchido uma ou ambas as cobras com espaços para fazê-las alinhar conforme necessário.
Tudo isso está muito bem, mas eu quero vê-lo em ação!
Aqui está o programa acima via Stack Snippet. Mesmo em 1000 operações por segundo, leva cerca de 10 segundos para cuspir a resposta para a entrada de amostra - mas chega lá!
// Define Stack class
function Stack() {
this.stack = [];
this.length = 0;
}
Stack.prototype.push = function(item) {
this.stack.push(item);
this.length++;
}
Stack.prototype.pop = function() {
var result = 0;
if (this.length > 0) {
result = this.stack.pop();
this.length--;
}
return result;
}
Stack.prototype.top = function() {
var result = 0;
if (this.length > 0) {
result = this.stack[this.length - 1];
}
return result;
}
Stack.prototype.toString = function() {
return "" + this.stack;
}
// Define Snake class
function Snake(code) {
this.code = code;
this.length = this.code.length;
this.ip = 0;
this.ownStack = new Stack();
this.currStack = this.ownStack;
this.alive = true;
this.wait = 0;
this.partialString = this.partialNumber = null;
}
Snake.prototype.step = function() {
if (!this.alive) {
return null;
}
if (this.wait > 0) {
this.wait--;
return null;
}
var instruction = this.code.charAt(this.ip);
var output = null;
if (this.partialString !== null) {
// We're in the middle of a double-quoted string
if (instruction == '"') {
// Close the string and push its character codes in reverse order
for (var i = this.partialString.length - 1; i >= 0; i--) {
this.currStack.push(this.partialString.charCodeAt(i));
}
this.partialString = null;
} else {
this.partialString += instruction;
}
} else if (instruction == '"') {
this.partialString = "";
} else if ("0" <= instruction && instruction <= "9") {
if (this.partialNumber !== null) {
this.partialNumber = this.partialNumber + instruction; // NB: concatenation!
} else {
this.partialNumber = instruction;
}
next = this.code.charAt((this.ip + 1) % this.length);
if (next < "0" || "9" < next) {
// Next instruction is non-numeric, so end number and push it
this.currStack.push(+this.partialNumber);
this.partialNumber = null;
}
} else if ("a" <= instruction && instruction <= "f") {
// a-f push numbers 10 through 15
var value = instruction.charCodeAt(0) - 87;
this.currStack.push(value);
} else if (instruction == "$") {
// Toggle the current stack
if (this.currStack === this.ownStack) {
this.currStack = this.program.sharedStack;
} else {
this.currStack = this.ownStack;
}
} else if (instruction == "s") {
this.currStack = this.ownStack;
} else if (instruction == "S") {
this.currStack = this.program.sharedStack;
} else if (instruction == "l") {
this.currStack.push(this.ownStack.length);
} else if (instruction == "L") {
this.currStack.push(this.program.sharedStack.length);
} else if (instruction == ".") {
var item = this.currStack.pop();
this.currStack.push(item);
this.currStack.push(item);
} else if (instruction == "m") {
var item = this.ownStack.pop();
this.program.sharedStack.push(item);
} else if (instruction == "M") {
var item = this.program.sharedStack.pop();
this.ownStack.push(item);
} else if (instruction == "y") {
var item = this.ownStack.top();
this.program.sharedStack.push(item);
} else if (instruction == "Y") {
var item = this.program.sharedStack.top();
this.ownStack.push(item);
} else if (instruction == "\\") {
var top = this.currStack.pop();
var next = this.currStack.pop()
this.currStack.push(top);
this.currStack.push(next);
} else if (instruction == "@") {
var c = this.currStack.pop();
var b = this.currStack.pop();
var a = this.currStack.pop();
this.currStack.push(c);
this.currStack.push(a);
this.currStack.push(b);
} else if (instruction == ";") {
this.currStack.pop();
} else if (instruction == "+") {
var b = this.currStack.pop();
var a = this.currStack.pop();
this.currStack.push(a + b);
} else if (instruction == "-") {
var b = this.currStack.pop();
var a = this.currStack.pop();
this.currStack.push(a - b);
} else if (instruction == "*") {
var b = this.currStack.pop();
var a = this.currStack.pop();
this.currStack.push(a * b);
} else if (instruction == "/") {
var b = this.currStack.pop();
var a = this.currStack.pop();
this.currStack.push(a / b);
} else if (instruction == "%") {
var b = this.currStack.pop();
var a = this.currStack.pop();
this.currStack.push(a % b);
} else if (instruction == "_") {
this.currStack.push(-this.currStack.pop());
} else if (instruction == "I") {
var value = this.currStack.pop();
if (value < 0) {
this.currStack.push(Math.ceil(value));
} else {
this.currStack.push(Math.floor(value));
}
} else if (instruction == ">") {
var b = this.currStack.pop();
var a = this.currStack.pop();
this.currStack.push(+(a > b));
} else if (instruction == "<") {
var b = this.currStack.pop();
var a = this.currStack.pop();
this.currStack.push(+(a < b));
} else if (instruction == "=") {
var b = this.currStack.pop();
var a = this.currStack.pop();
this.currStack.push(+(a == b));
} else if (instruction == "!") {
this.currStack.push(+!this.currStack.pop());
} else if (instruction == "?") {
this.currStack.push(Math.random());
} else if (instruction == "n") {
output = "" + this.currStack.pop();
} else if (instruction == "o") {
output = String.fromCharCode(this.currStack.pop());
} else if (instruction == "r") {
var input = this.program.io.getNumber();
this.currStack.push(input);
} else if (instruction == "i") {
var input = this.program.io.getChar();
this.currStack.push(input);
} else if (instruction == "(") {
this.length -= Math.floor(this.currStack.pop());
this.length = Math.max(this.length, 0);
} else if (instruction == ")") {
this.length += Math.floor(this.currStack.pop());
this.length = Math.min(this.length, this.code.length);
} else if (instruction == "w") {
this.wait = this.currStack.pop();
}
// Any instruction not covered by the above cases is ignored
if (this.ip >= this.length) {
// We've swallowed the IP, so this snake dies
this.alive = false;
this.program.snakesLiving--;
} else {
// Increment IP and loop if appropriate
this.ip = (this.ip + 1) % this.length;
}
return output;
}
// Define Program class
function Program(source, speed, io) {
this.sharedStack = new Stack();
this.snakes = source.split(/\r?\n/).map(function(snakeCode) {
var snake = new Snake(snakeCode);
snake.program = this;
snake.sharedStack = this.sharedStack;
return snake;
}.bind(this));
this.snakesLiving = this.snakes.length;
this.io = io;
this.speed = speed || 10;
this.halting = false;
}
Program.prototype.run = function() {
if (this.snakesLiving) {
this.step();
this.timeout = window.setTimeout(this.run.bind(this), 1000 / this.speed);
}
}
Program.prototype.step = function() {
for (var s = 0; s < this.snakes.length; s++) {
var output = this.snakes[s].step();
if (output) {
this.io.print(output);
}
}
}
Program.prototype.halt = function() {
window.clearTimeout(this.timeout);
}
var ioFunctions = {
print: function(item) {
var stdout = document.getElementById('stdout');
stdout.value += "" + item;
},
getChar: function() {
if (inputData) {
var inputChar = inputData[0];
inputData = inputData.slice(1);
return inputChar.charCodeAt(0);
} else {
return -1;
}
},
getNumber: function() {
while (inputData && (inputData[0] < "0" || "9" < inputData[0])) {
inputData = inputData.slice(1);
}
if (inputData) {
var inputNumber = inputData.match(/\d+/)[0];
inputData = inputData.slice(inputNumber.length);
return +inputNumber;
} else {
return -1;
}
}
};
var program = null;
var inputData = null;
function resetProgram() {
var stdout = document.getElementById('stdout');
stdout.value = null;
if (program !== null) {
program.halt();
}
program = null;
inputData = null;
}
function initProgram() {
var source = document.getElementById('source'),
stepsPerSecond = document.getElementById('steps-per-second'),
stdin = document.getElementById('stdin');
program = new Program(source.value, +stepsPerSecond.innerHTML, ioFunctions);
inputData = stdin.value;
}
function runBtnClick() {
if (program === null || program.snakesLiving == 0) {
resetProgram();
initProgram();
} else {
program.halt();
var stepsPerSecond = document.getElementById('steps-per-second');
program.speed = +stepsPerSecond.innerHTML;
}
program.run();
}
function stepBtnClick() {
if (program === null) {
initProgram();
} else {
program.halt();
}
program.step();
}
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}
.so-box {
font-family: 'Helvetica Neue', Arial, sans-serif;
font-weight: bold;
color: #fff;
text-align: center;
padding: .3em .7em;
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border: 1px solid #c47b07;
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.control {
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.option {
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h1 {
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font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;
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a {
text-decoration: none;
}
input,
textarea {
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}
textarea {
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Designed and written 2015 by D. Loscutoff
Much of the HTML and CSS was taken from this Befunge interpreter by Ingo Bürk: http://codegolf.stackexchange.com/a/40331/16766
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<textarea id="source" placeholder="Enter your program here" wrap="off">i.1+!57*(\m1(M\1).96>.@32*-.80=\.78=3*\.66=3*\.82=5*\81=9*++++\2*1\-*+
)L!4*(4Sn1(</textarea>
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</div>
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<input type="button" id="run" class="control so-box" value="Run" onclick="runBtnClick()" />
<input type="button" id="pause" class="control so-box" value="Pause" onclick="program.halt()" />
<input type="button" id="step" class="control so-box" value="Step" onclick="stepBtnClick()" />
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