kbf.cpp

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <stack>

int main(int argc, char* argv[]) {

    char heap[65536]; //メモリ
    char* order = NULL; //実行する命令を保存する配列
    unsigned short ptr = 0; //メモリのポインタ
    int order_ptr = 0; //実行する命令を指すポインタ
    int order_end = 0; //実行する命令の数を保存する
    char *filename; //ファイル名を保存する
    std::stack<int> loops; //ループ（[）の先頭位置を保存するスタック
    FILE* fp;

    //配列の初期化
    memset(heap, 0, sizeof(heap));

    //コマンドライン引数が正しく設定されているのか、チェックする処理
    if (argc != 2) {
        printf("コマンドライン引数の数が不正です。1つのファイルを指定して下さい\n");
        return 0;
    }

    //argvの第1引数から、ファイル名を取り出す
    filename = argv[1];

    //ファイルを開く
    if (!(fp = fopen(filename, "rb"))) {
        printf("ファイルを開けません\n");
        exit(1);
    }

    //ファイルの内容を配列にコピー
    //実行する命令の数をorder_endに代入する
    if (fseek(fp, 0, SEEK_END) == 0) {
        int size = ftell(fp);
        if (fseek(fp, 0, SEEK_SET) == 0) {
            order = new char[size];
            order_end = fread(order, 1, size, fp);
        }
    }
    fclose(fp);

    //命令ポインタが指す値が、order_endに達しない限りループする
    while(order_ptr < order_end) {

        //配列の要素に従って、命令の分岐を行う
        switch(order[order_ptr]) {
            //Brainfuckの各命令の処理
            case '>':
                ptr++;
                break;
            case '<':
                ptr--;
                break;
            case '+':
                (heap[ptr])++;
                break;
            case '-':
                (heap[ptr])--;
                break;
            case '.':
                putchar(heap[ptr]);
                break;
            case ',':
                heap[ptr]=getchar();
                break;
            //ループの先頭。命令ポインタの指す値が0である場合、ループの末尾にジャンプ
            case '[':
                loops.push(order_ptr);

                //メモリのポインタが指す値が0なら、対応する]の直後までジャンプする。
                //角括弧（]）が見つかるまで、命令ポインタをインクリメントする。
                if(heap[ptr] == 0) {
                    int depth = 1;
                    while (depth > 0) {
                        order_ptr++;
                        if (order_ptr >= order_end) {
                            printf("対応する ] がありません。\n");
                            return 1;
                        }
                        switch (order[order_ptr]) {
                            case '[': depth++; break;
                            case ']': depth--; break;
                        }
                    }
                    loops.pop();
                }
                break;

            //ループの末尾。ループの先頭にジャンプ
            case ']':
                if (loops.size() == 0) {
                    printf("対応する [ がありません。\n");
                    return 1;
                }
                order_ptr = loops.top() - 1;
                loops.pop();
                break;

            //空白類を検出した場合、スキップする
            case '\r':
            case '\n':
            case '\t':
            case '\v':
            case '\f':
                break;

            //Brainfuckの言語仕様に含まれていない文字を検出した場合
            default:
                printf("\nファイルにBrainfuckの言語仕様で定められていない文字列が含まれています。\n");
                printf("ファイルの内容を修正し、プログラムを実行し直してください。\n");
                return 0;
        }
        //命令ポインタをインクリメントし、次の命令を実行できるようにする
        order_ptr++;
    }

    //終了前の後処理。メモリの解放など。
    if (order) delete [] order;
    printf("\nbrainfuckの処理が終了しました\n");
    return 0;
}