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브레인퍽

last modified: 2014-10-31 14:14:03 by Contributors

BrainFuck
현존하는 난해한 프로그래밍 언어의 최고봉.
1993년 우어반 뮐러가 제작했으며 제작된 파일 확장자는 .b, .bf

최고봉이라고 실망하지만은 말자. 노력하면 배울 수는 있다. 근데 몇분 후에는 때려 칠 수도 있다

개발 목적은 가장 작은 컴파일러로 구현할 수 있는 튜링 완전[1] 프로그래밍 언어를 만드는 것이었다고 한다. 세상에서 가장 단순하면서 복잡한 언어라는 말이 어울리는 언어로, 프로그래밍에 사용되는 문자는 +-[]><,. 로 딱 8개다.

참고로 이름인 브레인의 퍽은... 이 글을 보는 사람들이 생각하는 그 퍽이 맞다. Brainfuck이다. 말 그대로 를 엿먹이려고 만든 변태 프로그래밍 언어다. 그래서 욕필터에 걸리는 경우가 있기 때문에 Brainf*** , 또는 약자만 따서 B.F. 대검등 으로 부르는 경우가 많다고 한다.

프로그래밍 방법은 엄청나게 난해하지만, 일단 튜링 완전 타입의 언어이기 때문에 이론적으로는 컴퓨터가 할 수 있는 모든 일을 다 할 수 있다. 그리고 컴퓨터의 연산이 작동하는 방법을 이해하고 있다면, "배우는"것은 매우 쉽고 단순하다. 실제로 사용하기가 매우 난해한게 문제다. 일단은 일반적인 난해한 프로그래밍 언어들이 다 그렇듯이 포인터를 기본으로 한 명령 체계를 사용하고 있으며 명령어들 역시 포인터를 옮기는 명령어들로 구성되어 있다.

명령어를 살펴보면

  • > : 포인터 증가
  • < : 포인터 감소
  • + : 포인터가 가리키는 바이트의 값을 증가
  • - : 포인터가 가리키는 바이트의 값을 감소
  • . : 포인터가 가리키는 바이트 값을 아스키 코드 문자로 출력한다
  • , : 포인터가 가리키는 바이트에 아스키 코드 값을 입력한다
  • [ : 포인터가 가리키는 바이트의 값이 0이 되면 ]로 이동한다
  • ] : 포인터가 가리키는 바이트의 값이 0이 아니면 [로 이동한다

이외의 공백, 엔터, 기타 문자등은 모두 처리되지 않는다.
다음은 브레인퍽으로 만들어진 Hello, world!의 예제

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

무슨 말인지 알 수 없다고 생각하는게 당연하다. 포인터와 코드, 메모리 구조에 대한 기본적인 지식은 있어야 아래 설명을 이해할 수 있다. 굳이 위 프로그램이 어떻게 동작하여 Hello,World 를 출력하는지 알아보면,

1. ++++++++++
첫 번째 포인터가 가리키는 주소의 값을 10 증가시켰다. 초기값은 0 이므로, 포인터가 가리키는 값에 10이 들어간다.
2. [>+++++++>++++++++++>+++>+<<<<
두 번째 부터 다섯 번째 포인터가 가리키는 주소의 값을 각각 7 , 10 , 3 , 1 씩 증가시킨다. 증가시킨 후 다시 원래의 첫 번째 포인터를 가리키게 한다.
3. -]
첫 번째 포인터 값을 1 감소시킨후, 그 값이 0이 아닐 경우 2. 의 [ 로 돌아간다. 즉 10번짜리 루프문이 되며, 2~5번째 포인터에는 각각 70 , 100 , 30 , 10 의 값이 들어가게 된다.
4. >++.
두 번째 포인터가 가리키는 값에 2를 더한 후 그 값을 아스키코드로 출력한다. 두 번째 포인터의 값은 70이며, 2를 더하면 72가 되고 이것에 대응되는 아스키코드 문자는 H 이다.
5. >+.+++++++..+++.
세 번째 포인터 에 1을 더한 후 한 번 출력, 또다시 7을 더한 후 두 번 출력, 또다시 3을 더한후 한 번 출력한다. 세 번째 포인터값은 100 이었으므로, 각각 101, 108, 108, 111에 대응하는 아스키코드 문자열이 출력되며, 이것은 'ello' 가 된다.
6. >++.<<+++++++++++++++.>.+++.----.------.>+.>.
4~5와 같다. 포인터에 저장되어 있는 값에 숫자를 빼고 더해 가면서 문자를 출력한다. 여기서 ',World!' 가 출력되는 것.

놀랍게도 업그레이드(?) 버전으로 2개의 포인터를 쓰는 더블퍽(Doublefuck)이라는 놈이 존재하며, 같은 원리의 프로그래밍 언어로 Ook!가 존재한다. Ook!는 브레인퍽과 명령체계가 완전히 똑같아서 브레인퍽<->Ook! 컨버전 프로그램도 존재한다.

이외에도 많은 브레인퍽 기반의 esolang이 존재한다. 상세는 난해한 프로그래밍 언어 문서의 MisaNyaruko 참조. 그외에도 일본에는 죠죠러를 위한 해당 언어 기반의 esolang까지 존재한다(...)

여담이지만 SeeU반도의 흔한 이별노래에서 브레인퍽을 소재로 사용하였다.

코드를 직접 실행해 보고 싶으면 여기로

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  • [1] 어떤 프로그래밍 언어나 추상 기계가 튜링 기계와 동일한 계산 능력을 가진다는 뜻이다. 튜링 기계는 계산 가능한 모든 함수를 계산할 수 있는 추상적 모델을 말하는데, 쉽게 말해서 이상적인 컴퓨터를 생각하면 된다. 한 가지 태클이 걸릴 점은, 현실 역사에선 튜링 기계란 개념이 나온 뒤에 그 개념에 기초해서 컴퓨터가 나왔다는 것.

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