Ouroboros ist ein Esolang, den ich diese Woche entworfen habe. Zeit für eine Spritztour!
i.1+!57*(\m1(M\1).96>.@32*-.80=\.78=3*\.66=3*\.82=5*\81=9*++++\2*1\-*+
)L!4*(4Sn1(
Jede Zeile von Einzelzeichenbefehlen 1 stellt eine Ouroboros-Schlange dar, bei der die Ausführung von Kopf (Anfang) bis Ende (Ende) erfolgt und zurück zum Kopf geschleift wird. Mit den Befehlen (und )können Sie einen Teil des Schwanzes essen oder wieder aufstoßen und so ändern, welche Befehle ausgeführt werden. Wird der Befehlszeiger jemals verschluckt, stirbt die Schlange (stoppt die Ausführung). Ein Ouroboros-Programm besteht aus einer oder mehreren Schlangen, die parallel ausgeführt werden. Jede Schlange hat einen eigenen Stapel, und es gibt auch einen gemeinsamen Stapel.
1 Eine Ausnahme, die Ouroboros von vielen 2D-Sprachen unterscheidet: Mehrstellige Zahlen können direkt geschrieben werden, ohne dass zuerst eine 0 eingegeben werden muss.
Schlange 1
Die erste Schlange liest ein Zeichen ( i) und prüft, ob es -1 / EOF ( .1+!) ist. Wenn ja, frisst es den größten Teil seines Schwanzes, bis einschließlich M( 57*().
Die Schlange tauscht dann den Zeichencode mit dem darüber liegenden Zählwert auf dem Stapel ( \) aus, verschiebt den Zählwert auf den gemeinsam genutzten Stapel ( m) und verschluckt ein anderes Zeichen ( 1(). Wenn es schon ein paar verschluckt hat, bedeutet dies, dass es das verschluckt (, was die IP gerade aktiviert hat und stirbt. Andernfalls wird die Ausführung fortgesetzt, indem die Strichliste zurück zum Stapel von Schlange 1 verschoben, mit dem Zeichencode ausgetauscht und das zuvor verschluckte Zeichen ( M\1)) wiederhergestellt wird .
Wir verwenden dann Mathematik- und Stapeloperationen, um die entsprechende Punktzahl für den Charakter zu erzeugen. .96>testet, ob es sich um Kleinbuchstaben handelt oder nicht; der nachfolgende 32*-konvertiert in Großbuchstaben. Dann die lange Strecke von .80=zu 81=9*++++Karten P-> 1, N-> 3, etc. Zum Schluss \2*1\-*negiert die Punktzahl, wenn der Buchstabe in Kleinbuchstaben geschrieben war, und +fügt sie der laufenden Liste hinzu. Die Schlange durchläuft dann eine Schleife und liest ein anderes Zeichen.
Schlange 2
Die zweite Schlange beginnt mit einer Regurgitate-Operation ( )), die beim ersten Mal nichts durchmacht (da noch nichts geschluckt wurde und auch seit dem Platzen einen leeren Stapel gibt 0). Als nächstes wird die Länge des gemeinsam genutzten Stapels auf seinen eigenen Stapel verschoben und logisch negiert ( L!). Dies gibt an, 1wenn der Stapel 0sonst leer ist . Die Schlange multipliziert mit 4 und frisst so viele Zeichen ( 4*().
Wenn der gemeinsam genutzte Stapel leer war, bedeutet dies, dass die Schlange jetzt vor dem endet S. Es schiebt 4und schleift zurück zu ), wo es die Zeichen, die es gerade geschluckt hat, wieder auffliegen lässt und von vorne beginnt.
Wenn sich jedoch ein Wert auf dem gemeinsam genutzten Stapel befand, werden keine Zeichen verschluckt und die Ausführung fortgesetzt. Die Schlange wechselt zum gemeinsamen Stapel und gibt dort die Nummer aus ( Sn); dann schluckt es seinen letzten Charakter und stirbt ( 1().
Synchronisation
Die beiden Schlangen müssen sorgfältig synchronisiert werden, damit auf dem gemeinsam genutzten Stapel kein Wert vorhanden ist, wenn Schlange 2 seine Prüfung durchführt, bis das Ende der Eingabe erreicht ist. Schlange 1 legt bei jedem Durchlauf durch die Schleife kurz einen Wert auf den gemeinsam genutzten Stapel. Daher Ldarf der Befehl von Schlange 2 niemals zwischen den Befehlen mund Min Schlange 1 ausgeführt werden. Glücklicherweise sind die Schlangen sehr gut ausgerichtet. Entscheidend ist, dass die Länge der Schleife von Schlange 1 (70 Anweisungen) ein Vielfaches der Schleife von Schlange 2 (7 Anweisungen) ist, sodass die beiden niemals aus der Synchronität geraten:
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
Wenn die Zahlen nicht so perfekt geklappt hätten, hätte ich eine oder beide Schlangen mit Leerzeichen aufgefüllt, um sie nach Bedarf auszurichten.
Das alles ist sehr gut, aber ich möchte es in Aktion sehen!
Hier ist das obige Programm über Stack Snippet. Selbst bei 1000 Vorgängen pro Sekunde dauert es ungefähr 10 Sekunden, bis die Antwort für die Probeneingabe ausgegeben wird - aber es kommt an!
// 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();
}
.container {
width: 100%;
}
.so-box {
font-family: 'Helvetica Neue', Arial, sans-serif;
font-weight: bold;
color: #fff;
text-align: center;
padding: .3em .7em;
font-size: 1em;
line-height: 1.1;
border: 1px solid #c47b07;
-webkit-box-shadow: 0 2px 2px rgba(0, 0, 0, 0.3), 0 2px 0 rgba(255, 255, 255, 0.15) inset;
text-shadow: 0 0 2px rgba(0, 0, 0, 0.5);
background: #f88912;
box-shadow: 0 2px 2px rgba(0, 0, 0, 0.3), 0 2px 0 rgba(255, 255, 255, 0.15) inset;
}
.control {
display: inline-block;
border-radius: 6px;
float: left;
margin-right: 25px;
cursor: pointer;
}
.option {
padding: 10px 20px;
margin-right: 25px;
float: left;
}
h1 {
text-align: center;
font-family: Georgia, 'Times New Roman', serif;
}
a {
text-decoration: none;
}
input,
textarea {
box-sizing: border-box;
}
textarea {
display: block;
white-space: pre;
overflow: auto;
height: 40px;
width: 100%;
max-width: 100%;
min-height: 25px;
}
span[contenteditable] {
padding: 2px 6px;
background: #cc7801;
color: #fff;
}
#stdout-container,
#stdin-container {
height: auto;
padding: 6px 0;
}
#reset {
float: right;
}
#source-display-wrapper {
display: none;
width: 100%;
height: 100%;
overflow: auto;
border: 1px solid black;
box-sizing: border-box;
}
#source-display {
font-family: monospace;
white-space: pre;
padding: 2px;
}
.activeToken {
background: #f88912;
}
.clearfix:after {
content: ".";
display: block;
height: 0;
clear: both;
visibility: hidden;
}
.clearfix {
display: inline-block;
}
* html .clearfix {
height: 1%;
}
.clearfix {
display: block;
}
<!--
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
-->
<div class="container">
<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>
<div id="source-display-wrapper">
<div id="source-display"></div>
</div>
</div>
<div id="stdin-container" class="container">
<textarea id="stdin" placeholder="Input" wrap="off">5k2/ppp5/4P3/3R3p/6P1/1K2Nr2/PP3P2/8</textarea>
</div>
<div id="controls-container" class="container clearfix">
<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()" />
<input type="button" id="reset" class="control so-box" value="Reset" onclick="resetProgram()" />
</div>
<div id="stdout-container" class="container">
<textarea id="stdout" placeholder="Output" wrap="off" readonly></textarea>
</div>
<div id="options-container" class="container">
<div class="option so-box">Steps per Second: <span id="steps-per-second" contenteditable>1000</span>
</div>
</div>