Ouroboros es un esolang que diseñé esta semana. ¡Es hora de dar una vuelta!
i.1+!57*(\m1(M\1).96>.@32*-.80=\.78=3*\.66=3*\.82=5*\81=9*++++\2*1\-*+
)L!4*(4Sn1(
Cada línea de comandos de un solo carácter 1 representa una serpiente ouroboros, en la que la ejecución procede de la cabeza (inicio) a la cola (final) y regresa a la cabeza. El (
y)
comandos le permiten comer parte de la cola o regurgitan, cambiando así lo que los comandos se ejecutan. Si alguna vez se traga el puntero de instrucción, la serpiente muere (deja de ejecutarse). Un programa Ouroboros consiste en una o más serpientes que se ejecutan en paralelo. Cada serpiente tiene una pila propia, y también hay una pila compartida.
1 Una excepción, que distingue a Ouroboros de muchos lenguajes 2D: los números de varios dígitos se pueden escribir directamente, sin tener que hacer cálculos matemáticos o presionar un 0 primero.
Serpiente 1
La primera serpiente lee un carácter ( i
) y comprueba si es -1 / EOF ( .1+!
). Si es así, se come la mayor parte de su cola, hasta e incluyendo el M
( 57*(
).
Luego, la serpiente intercambia el código del personaje con la cuenta que está arriba de la pila ( \
), mueve la cuenta a la pila compartida ( m
) y se traga otro personaje ( 1(
). Si ya se había tragado un montón, esto significa que se traga el hecho de (
que la IP está actualmente encendida y muere. De lo contrario, la ejecución continúa moviendo la cuenta de regreso a la pila de la serpiente 1, intercambiándola con el código de char y regurgitando el personaje que se tragó previamente ( M\1)
).
Luego usamos operaciones matemáticas y de pila para generar el puntaje apropiado para el personaje. .96>
prueba si es minúscula o no; los siguientes se 32*-
convierten a mayúsculas. A continuación, el largo tramo de .80=
a 81=9*++++
mapas P
-> 1
, N
-> 3
, etc. Por último, \2*1\-*
niega la puntuación si la carta fue minúscula, y +
lo añade a la cuenta corriente. La serpiente luego gira y lee otro personaje.
Serpiente 2
La segunda serpiente comienza con una operación de regurgitación ( )
), que no hace nada la primera vez (ya que todavía no se ha tragado nada, y también desde que aparece una pila vacía 0
). Luego, empuja la longitud de la pila compartida a su propia pila y niega lógicamente ( L!
). Esto da 1
si la pila está vacía, de lo 0
contrario. La serpiente se multiplica por 4 y se come esa cantidad de caracteres ( 4*(
).
Si la pila compartida estaba vacía, esto significa que la serpiente ahora termina antes que S
. Empuja 4
y regresa al )
, donde regurgita a los personajes que acaba de tragar y comienza de nuevo.
Sin embargo, si hubo un valor en la pila compartida, no se tragan caracteres y la ejecución continúa. La serpiente cambia a la pila compartida y muestra el número allí ( Sn
); luego se traga su último personaje y muere (1(
).
Sincronización
Las dos serpientes deben sincronizarse cuidadosamente para que nunca haya un valor en la pila compartida cuando la serpiente 2 hace su verificación, hasta que se alcanza el final de la entrada. Snake 1 pone un valor en la pila compartida brevemente en cada pasada a través de su ciclo. Por lo tanto, el L
comando de la serpiente 2 nunca debe ejecutarse entre los comandos m
y M
de la serpiente 1. Afortunadamente, las serpientes se alinean muy bien. Crucialmente, la longitud del bucle de la serpiente 1 (70 instrucciones) es un múltiplo del bucle de la serpiente 2 (7 instrucciones), por lo que los dos nunca se desincronizarán:
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
Si los números no hubieran funcionado tan perfectamente, habría rellenado una o ambas serpientes con espacios para alinearlas según sea necesario.
¡Todo esto está muy bien, pero quiero verlo en acción!
Aquí está el programa anterior a través de Fragmento de pila. Incluso en 1000 operaciones por segundo, lleva unos 10 segundos escupir la respuesta para la entrada de muestra, ¡pero llega allí!
// 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();
}
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}
.so-box {
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padding: .3em .7em;
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input,
textarea {
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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
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