c - 混淆的科学计算器。请解释一下它是如何工作的

Question

我试图了解以下程序是如何工作的。它是一个命令行科学计算器。来源取自here 。对于 IOCCC 条目来说，它似乎非常可读，但显然事实并非如此。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define clear 1;if(c>=11){c=0;sscanf(_,"%lf%c",&r,&c);while(*++_-c);}\
  else if(argc>=4&&!main(4-(*_++=='('),argv))_++;g:c+=
#define puts(d,e) return 0;}{double a;int b;char c=(argc<4?d)&15;\
  b=(*_%__LINE__+7)%9*(3*e>>c&1);c+=
#define I(d) (r);if(argc<4&&*#d==*_){a=r;r=usage?r*a:r+a;goto g;}c=c
#define return if(argc==2)printf("%f\n",r);return argc>=4+
#define usage main(4-__LINE__/26,argv)
#define calculator *_*(int)
#define l (r);r=--b?r:
#define _ argv[1]
#define x

double r;
int main(int argc,char** argv){
  if(argc<2){
    puts(
      usage: calculator 11/26+222/31
      +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~calculator-\
      !                          7.584,367 )
      +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~+
      ! clear ! 0 ||l   -x  l   tan  I (/) |
      +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~+
      ! 1 | 2 | 3 ||l  1/x  l   cos  I (*) |
      +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~+
      ! 4 | 5 | 6 ||l  exp  l  sqrt  I (+) |
      +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~+
      ! 7 | 8 | 9 ||l  sin  l   log  I (-) |
      +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~(0
    );
  }
  return 0;
}

使用 -Wall 在 gcc 4.7.2 (Linux) 上编译时不会出现警告。我试图简化它，但对下面给出的稍微修改的形式进行任何进一步的更改都会开始产生意外的结果(不正确的输出)。

#include <stdio.h>
#include <math.h>
#define clear 1;if(c>=11){c=0;sscanf(_,"%lf%c",&r,&c);while(*++_-c);}\
  else if(argc>=4&&!main(4-(*_++=='('),argv))_++;g:c+=
#define puts(d,e) return 0;}{double a;int b;char c=(argc<4?d)&15;\
  b=(*_%__LINE__+7)%9*(3*e>>c&1);c+=
#define I(d) (r);if(argc<4&&*#d==*_){a=r;r=usage?r*a:r+a;goto g;}c=c
#define return if(argc==2)printf("%f\n",r);return argc>=4+
#define usage main(4-__LINE__/26,argv)
#define calculator *_*(int)
#define l (r);r=--b?r:
#define _ argv[1]
#define x

double r;
int main(int argc,char** argv){
  if(argc<2){
    puts(
      usage: calculator 11/26+222/31
      +calculator-\
      !                          7.584,367 )
      +
      ! clear ! 0 ||l   -x  l   tan  I (/) |
      +
      ! 1 | 2 | 3 ||l  1/x  l   cos  I (*) |
      +
      ! 4 | 5 | 6 ||l  exp  l  sqrt  I (+) |
      +
      ! 7 | 8 | 9 ||l  sin  l   log  I (-) |
      +(0);
  }
  return 0;
}

有人可以解释一下它是如何工作的吗？

Answer 1

它展开后看起来像这样:

double r;
int
main (int argc, char **argv)
{
  if (argc < 2)
    {
      if (argc == 2)
    printf ("%f\n", r);
      return argc >= 4 + 0;
    }
  {
    double a;
    int b;
    char c = (argc < 4 ? main (4 - 21 / 26,
                   argv) : *argv[1] * (int) 11 / 26 + 222 / 31 +
          ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~*argv[1] * (int) -!7.584) & 15;
    b = (*argv[1] % 21 + 7) % 9 * (3 * 367 >> c & 1);
    c += +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~+!1;
    if (c >= 11)
      {
    c = 0;
    sscanf (argv[1], "%lf%c", &r, &c);
    while (*++argv[1] - c);
      }
    else if (argc >= 4 && !main (4 - (*argv[1]++ == '('), argv))
      argv[1]++;
  g:c += !0 || (r);
    r = --b ? r : -(r);
    r = --b ? r : tan (r);
    if (argc < 4 && *"/" == *argv[1])
      {
    a = r;
    r = main (4 - 23 / 26, argv) ? r * a : r + a;
    goto g;
      }
    c = c | +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~+!1 | 2 | 3 || (r);
    r = --b ? r : 1 / (r);
    r = --b ? r : cos (r);
    if (argc < 4 && *"*" == *argv[1])
      {
    a = r;
    r = main (4 - 25 / 26, argv) ? r * a : r + a;
    goto g;
      }
    c = c | +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~+!4 | 5 | 6 || (r);
    r = --b ? r : exp (r);
    r = --b ? r : sqrt (r);
    if (argc < 4 && *"+" == *argv[1])
      {
    a = r;
    r = main (4 - 27 / 26, argv) ? r * a : r + a;
    goto g;
      }
    c = c | +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~+!7 | 8 | 9 || (r);
    r = --b ? r : sin (r);
    r = --b ? r : log (r);
    if (argc < 4 && *"-" == *argv[1])
      {
    a = r;
    r = main (4 - 29 / 26, argv) ? r * a : r + a;
    goto g;
      }
    c = c | +~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~(0);
  }
  if (argc == 2)
    printf ("%f\n", r);
  return argc >= 4 + 0;
}

它仍然不完全可读，但至少现在没有什么对你隐藏。您应该能够在不被咬得那么厉害的情况下进行简化。

出于 @cmaster 所说的同样原因，我不会进行完整的解释。