一門能讓你五分鐘學會的語言-Brainfuck

看到標題，不出意外的話，你肯定開始罵我了：**標題黨，什麼程式語言五分鐘就能學會？

其實我本來也是不相信的，但是學過了才知道這是真的。

1、Brainfuck

看到這個小標題，不要誤會，我沒有罵人。

這就是今天文章的主人公，也就是讓你們五分鐘能夠學會的一門程式語言——Brainfuck。

Brainfuck，簡稱BF，是一種極小化的程式語言，由Urban Müller在1993年創造。

目標是建立一種簡單的、可以用最小的編譯器來實現的、符合圖靈完備思想的程式語言。

PS：不得不佩服大佬命名方式，或許這就是大佬吧！！！

2、語法

學習程式語言，首先就要學習其語法。

Brainfuck 程式語言 由 8 個命令組成：

自此，你學完了 Brainfuck 語言的所有語法，我想都用不了五分鐘吧。

3、Hello World

老規矩，新語言上手的第一步就是要能輸出 Hello World。

問題：這裡我們先練習如何在螢幕列印一個字母 ‘A’ ？

3.1 菜鳥版

分析：

因為 ASCII 表中 'A' 對應的值為 65。所以你可能很快就會有第一種程式設計方案：

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++.

這裡 + 有65個，然後通過 . 將其輸出到終端，如下：

看上去解決了這個問題，但是這裡的 + 實在太多了，我們程式設計的時候很容易少寫或者多寫，那麼有沒有什麼方法能簡化呢？

3.2 進階版

ASCII 表中 'A' 對應的值為 65。為了少打幾個 +，我們很自然的想到乘法運算，65 = 13*5.

所以我們可以通過迴圈來改進上面的方法：

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

這裡我解釋一下上面的語法：

①、第一行，有5個 +，表示當前格子數加到 5；

②、第二行，一個 [，表示進入一個迴圈；

③、第三行，表示指標向右移動一格，並且該格子數值為 13；

④、第四行，表示指標向左移動一格，並且該格子數值減 1（初始化值為5）；

⑤、第五行，迴圈的結束語句，判斷指標所在格子是否為0，不為0，移動到第3行程式碼繼續執行，為零則退出迴圈。

⑥、第六行，指標向右移動一格，並且向終端輸出該格子的值。

下面通過動圖給大家演示一下：

3.3 輸出 Hello World!

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

4、總結

不知道大家學完這門語言之後有什麼感想。

首先我要說的是，這門語言並不是為了設計實際軟體而設計的，而是為了挑戰計算機程式設計的界限。

我們知道計算機界最高獎項叫圖靈獎，圖靈在1936年發表的 "On Computable Numbers, with an Application to the Entscheidungsproblem"（《論可計算數及其判定性問題的應用》）中提出的數學模型——圖靈機（Turing Machine），描述了它是什麼，並且證明了只要圖靈機可以被實現，就可以用來解決任何可計算問題，感興趣的大家可以去研究研究。

這門語言對於我們去理解圖靈思想也是很有幫助的。

比如，一門新的語言，我們要證明其是否是圖靈完備的，如果用數學證明的方式必然會比較複雜，但是如果你能用這門新語言實現一個 Brainfuck 的直譯器，那麼就必然證明其是圖靈完備的。

彩蛋

Brainfuck 語言圖形化演示：https://openprocessing.org/sketch/516467
程式設計師必讀電子書領取：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzUwOTQwNTUzNQ==&mid=2247488293&idx=1&sn=1515e62492388c321717dbdc7209990d&chksm=f913e315ce646a03a6daf8a1621f1d127a95fe9ea10a442fc1b0b9eb2dddc5531bac722f3656&token=1554842810&lang=zh_CN