搞怪语言——Starry语言简介

这是我在读的一本书，《Rubyで作る奇妙なプログラミング言語 ~Esoteric Language~》的第二章中介绍的第一个语言实例。

这是一种“看起来像星空一般”的语言。先看一段源码来感受一下：

            +        
       +  *       +* .
               + +  *      +* .   
          +               + +  ** .

               + +  *             +* .   
             +               + +  ** .

                +         +  * .
       + +* +  *       +  * .     
  + + +  *  *        +          +  *  *      + * .
                +               + +  ** .       
            +               + +  **
 .        + + +  *       + +  *  *  * .
          +       +  * +  * .       + + +  * +  *
  *      +* .

（注意每行前后的空格……JavaEye的语法高亮插件把每行开头的空白都“吃”了，
最好还是参见附件压缩包里的hello_world.starry文件。就是文本文件而已。）
这段“源代码”的执行结果就是：输出"Hello, world!"。 =v=

Starry语言的词法的构成元素只有七个：
“+”（加号）
“*”（星号）
“.”（点号）
“`”（反单引号）
“'”（单引号）
“,”（逗号）
“ ”（半角空格）
不是以上7个字符的元素都会被无视，包括换行符；这种做法与Whitespace相似。事实上书中在设计Starry语言的过程中就参考了许多Whitespace的特点，包括使用基于栈的指令集等。

只有如此少的可用字符，如何表现完整的运算逻辑呢？答案就是：这是一种基于栈的语言，它的指令集全部都涉及到求值栈的操作；Starry语言使用的求值栈中只存放整数。

指令集包括：
1、栈操作指令：
push：向栈压入一个整数
dup：将栈顶的整数弹出，并将弹出的整数压入栈两次
swap：交换栈顶的两个整数
rotate：循环交换栈顶的三个整数
pop：将栈顶的整数弹出并抛弃

2、算术指令：
+：将栈顶两个整数弹出并相加，将和压回到栈顶
-：将栈顶两个整数弹出并相减，将和压回到栈顶
*：将栈顶两个整数弹出并相乘，将和压回到栈顶
/：将栈顶两个整数弹出并相除，将和压回到栈顶
%：将栈顶两个整数弹出并相模，将和压回到栈顶

3、输入输出指令：
num_in：从标准输入流取一行，以十进制整数解释该行内容，并压入栈
num_out：从栈弹出一个整数，并输出到标准输出流
char_in：从标准输入流取一行的第一个字符并转换为对应的字符编码值
char_out：从栈弹出一个整数，转换为对应的字符，输出到标准输出流

4、控制流指令：
label: 在当前位置声明一个标签，以一个整数来标识
jump: 如果栈顶元素不为0，则跳转到整数标识所对应的标签位置

Starry语言的源码语法是：

dup      : " +"
swap     : "  +"
rotate   : "   +"
pop      : "    +"
push     : 5个或以上个空格，后面接一个"+"；空格数量减去5就是push的参数值

+        : "*"
-        : " *"
*        : "  *"
/        : "   *"
%        : "    *"

num_out  : "."
char_out : " ."

num_in   : ","
char_in  : " ,"

label    : 任意多个空格之后接一个"`"；空格的个数是该标签的标识符
jump     : 任意多个空格之后接一个"'"；空格的个数是跳转目标标签的标识符

顶上的那个Hello, world!对应的指令序列我放在附件的parse_result.zip里了。实在摸不清头绪的话再看吧～
其实要看源码对应的指令序列只要看看parse方法调用后的结果就行了～

呵呵，用Starry语言来尽情欢乐一把吧～附件的压缩包里包括一个Starry语言的参考实现，是书上给出的代码稍微修改过的版本。注意：starry.rb主要来自原书，并非我的原创。顶上的Hello, world!倒是我自己写的，有无限种方法来达到这个运行结果就是了 XD

该实现需要Ruby 1.9来运行。命令行格式是：

ruby starry.rb hello_world.starry

（最后一个参数替换为你所编写的Starry语言源码文件路径）

Have fun!

P.S. 本来在实现starry.rb的时候想把run里的while循环改成.each的，后来写到jump的实现才发觉不行 T T

评论

16 楼 RednaxelaFX 2009-05-28  

偷地雷么……嗯用来雷人正合适

keakon 写道

这里发评论真囧，还要回答问题

回复要回答问题到底是什么时候开始的？……=v=|||||
我貌似4月份还是什么时候做过一次测试后就再没遇到了，都忘了这回事 OTL

15 楼 keakon 2009-05-28  

看上去像偷地雷的…

这里发评论真囧，还要回答问题

14 楼 RednaxelaFX 2009-04-12  

oCameLo 写道

你学过的那么一大堆语言，还包括日语？话说，这书里还有其他好玩的东西没。。

勉强算是学过日语……虽然不咋灵光，呜

那本书是本比较浅的书，实现语言用的技巧也没多复杂：
语法方面，从一开始只用单字符的语法构造的语言，到后面有一个用到了递归下降解析器的语言；
执行方面，主要就是用很简单的中间语言+一个基于switch的主循环的解释器（Ruby里就是基于case咯）。

介绍了设计思路与实现的语言包括：
1、只能用于演示的语言，HQ9+
2、只有8个命令的语言，Brainf*ck
3、无法印刷的语言，Whitespace
4、星空般闪烁的语言，Starry（就是这帖里的这个）
5、滥用Unicode的语言，Bolic

后面就是节选了些有名的搞怪语言介绍了一下，有：
1、Befunge
2、Wierd
3、Shakespeare
4、Chef
5、Unlambda（这个我喜欢……）
6、Grass
7、False8
8、NULL
9、AAAAAAAAAAAAAA!!!!
10、INTERCAL
11、Malbolge
12、KEMURI
13、Taxi4

13 楼 oCameLo 2009-04-09  

你学过的那么一大堆语言，还包括日语？

话说，这书里还有其他好玩的东西没。。

12 楼 RednaxelaFX 2009-03-23  

yangzhanchun 写道

为什么有这样的语言啊？干吗用的？

乐趣撒。这类搞怪语言主要是用来玩的，不是真为了实用而设计的。
有时候你要想隐秘的跟朋友交换程序的话，这类也会很管用 XD

11 楼 yangzhanchun 2009-03-22  

为什么有这样的语言啊？干吗用的？

10 楼 zhangcong170 2009-03-22  

这样的代码读起来要崩溃

9 楼 caryl 2009-03-20  

写个反编译器，送给中情局

8 楼 天机老人 2009-03-19  

这个语言有点牛B了，呵呵，我们可是玩不起！

7 楼 monlyu 2009-03-19  

感觉读代码的时候有点晕！

6 楼 RednaxelaFX 2009-03-19  

crackcell 写道

有点像brainf*ck

嗯……那本书在Starry之前的一个例子是Whitespace，再前一个就是Brainf*ck

5 楼 crackcell 2009-03-19  

有点像brainf*ck

4 楼 RednaxelaFX 2009-03-19  

night_stalker 写道

我还想写个starry反编译器呢，你把解释贴出来了..

嗯有道理，把解释放附件藏起来，免得破坏了大家的乐趣～ XD

3 楼 night_stalker 2009-03-19  

我还想写个starry反编译器呢，你把解释贴出来了..

2 楼 RednaxelaFX 2009-03-19  

night_stalker 写道

非常pp!

这本书绝对是解闷的好书啊 TvT

1 楼 night_stalker 2009-03-19  

非常pp!