const readline = require("readline");
function getChar() {
return new Promise((resolve) => {
readline.emitKeypressEvents(process.stdin);
process.stdin.resume();
process.stdin.setRawMode(true);
process.stdin.once("keypress", (string, key) => {
if (key.ctrl && key.name === "c") {
process.exit();
}
process.stdin.pause();
process.stdin.setRawMode(false);
resolve(string.charCodeAt(0));
});
});
}
async function bfInterpreter(bfCode) {
// pamięć Brainfucka
const memory = new Array(30000).fill(0);
// stos przechowujący początki pętli
const loopStack = [];
// aktualna pozycja wskaźnika
let pointer = 0;
for (let i = 0; i < bfCode.length; i++) {
const symbol = bfCode[i];
switch (symbol) {
case ">":
pointer++;
break;
case "<":
pointer--;
break;
case "+":
memory[pointer]++;
break;
case "-":
memory[pointer]--;
break;
case ".":
process.stdout.write(String.fromCharCode(memory[pointer]));
break;
case ",":
memory[pointer] = await getChar();
break;
case "[":
// jeśli nie chcemy wykonać pętli, musimy znaleźć jej zakończenie
if (memory[pointer] === 0) {
// tą zmienną będziemy odmierzać ile początków pętli napotkaliśmy
// żeby wiedzieć ile razy musimy zignorować symbol `]`
let loop = 1;
// będziemy iterować tak długo, aż trafimy na zakończenie aktualnej pętli
while (loop > 0) {
// zwiększamy indeks o 1, aby przejść do następnego symbolu
i++;
if (bfCode[i] === "[") {
// jeśli napotkaliśmy na start pętli, zwiększamy licznik pętli
loop++;
} else if (bfCode[i] === "]") {
// w przeciwnym wypadku zmniejszamy
// gdy dobijemy do 0 oznacza to, że trafiliśmy na szukany `]`
loop--;
}
}
} else {
// wykonujemy pętlę, dlatego zapisujemy adres jej początku na stosie
loopStack.push(i);
}
break;
case "]":
if (memory[pointer] !== 0) {
// cofamy się do początku pętli
// odejmujemy 1, bo pętla for zawsze zwiększa licznik na końcu
i = loopStack.pop() - 1;
} else {
// jeśli w pamięci aktualna komórka jest równa 0
// to nie ma sensu się cofać, usuwamy zapamiętany adres
loopStack.pop();
}
break;
}
}
}
(async () => {
// prosty Hello World
await bfInterpreter(
`
H: ++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++.
e: +++++++++++++++++++++++++++++.
l: +++++++.
l: .
o: +++.
spacja: -------------------------------------------------------------------------------.
W: +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++.
o: ++++++++++++++++++++++++.
r: +++.
l: ------.
d: --------.
`,
);
console.log("");
// zaawansowany Hello World, https://en.wikipedia.org/wiki/Brainfuck#Hello_World!
await bfInterpreter(
"++++++++[>++++[>++>+++>+++>+<<<<-]>+>+>->>+[<]<-]>>.>---.+++++++..+++.>>.<-.<.+++.------.--------.>>+.>++.",
);
console.log("");
// ROT13, https://en.wikipedia.org/wiki/Brainfuck#ROT13
await bfInterpreter(
`
-,+[ Read first character and start outer character reading loop
-[ Skip forward if character is 0
>>++++[>++++++++<-] Set up divisor (32) for division loop
(MEMORY LAYOUT: dividend copy remainder divisor quotient zero zero)
<+<-[ Set up dividend (x minus 1) and enter division loop
>+>+>-[>>>] Increase copy and remainder / reduce divisor / Normal case: skip forward
<[[>+<-]>>+>] Special case: move remainder back to divisor and increase quotient
<<<<<- Decrement dividend
] End division loop
]>>>[-]+ End skip loop; zero former divisor and reuse space for a flag
>--[-[<->+++[-]]]<[ Zero that flag unless quotient was 2 or 3; zero quotient; check flag
++++++++++++<[ If flag then set up divisor (13) for second division loop
(MEMORY LAYOUT: zero copy dividend divisor remainder quotient zero zero)
>-[>+>>] Reduce divisor; Normal case: increase remainder
>[+[<+>-]>+>>] Special case: increase remainder / move it back to divisor / increase quotient
<<<<<- Decrease dividend
] End division loop
>>[<+>-] Add remainder back to divisor to get a useful 13
>[ Skip forward if quotient was 0
-[ Decrement quotient and skip forward if quotient was 1
-<<[-]>> Zero quotient and divisor if quotient was 2
]<<[<<->>-]>> Zero divisor and subtract 13 from copy if quotient was 1
]<<[<<+>>-] Zero divisor and add 13 to copy if quotient was 0
] End outer skip loop (jump to here if ((character minus 1)/32) was not 2 or 3)
<[-] Clear remainder from first division if second division was skipped
<.[-] Output ROT13ed character from copy and clear it
<-,+ Read next character
] End character reading loop
`,
);
})();
