javascript - 如何制作功能齐全的 Brainf*ck 解释器？

Question

我试图在 Javascript 中实现一个 BF 解释器。它适用于许多程序，如打印 Hello world 、循环等。
这是我用于比较输出的示例解释器的链接:https://sange.fi/esoteric/brainfuck/impl/interp/i.html
但是当我尝试运行 BF to C 时程序，它就像陷入无限循环一样卡住了。然而，它确实适用于上面的示例解释器。我究竟做错了什么？
这是一个 BF转换输入的代码 BF代码到 C .

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这是我的实现:

class Node {
    constructor() {
        this.value = 0;
        this.next = null;
        this.prev = null;
    }

    increment() {
        this.value++;
    }

    decrement() {
        this.value--;
    }
}


class Memory {
  constructor() {
    this.current = new Node();
    this.outputBuffer = [];
  }

  moveRight() {
    if (this.current.next === null) {
        const rightNode = new Node();
        rightNode.prev = this.current
      this.current.next = rightNode;
    }
    this.current = this.current.next;
  }

  moveLeft() {
    if (this.current.prev === null) {
        const leftNode = new Node()
        leftNode.next = this.current;
      this.current.prev = leftNode;
    }
    this.current = this.current.prev;
  }

  increment() {
    this.current.increment();
  }

  decrement() {
    this.current.decrement();
  }

  print() {
    this.outputBuffer.push(String.fromCharCode(this.current.value));
  }

  input(ch) {
    this.current.value = ch.charCodeAt(0);
  }
}

class Interpreter {
  reset() {
    this.memory = new Memory();
    this.instructionPointer = 0;
    this.inputPointer = 0;
      this.openingToClosingBrackets = new Map();
      this.closingToOpeningBrackets = new Map();
  }

  interpret(code, input = "") {
    this.reset();
    this.code = code;
    this.matchSquareBrackets();
    this.input = input;

    while (!this.reachedEOF()) {
      const instruction = this.code[this.instructionPointer];

      switch (instruction) {
        case "+": this.memory.increment(); break;
        case "-": this.memory.decrement(); break;
        case ">": this.memory.moveRight(); break;
        case "<": this.memory.moveLeft(); break;
        case ".": this.memory.print(); break;
        case ",": this.memory.input(this.getNextCharacter()); break;
        case "[": this.loopStart(); break;
        case "]": this.loopEnd(); break;
      }
      this.instructionPointer++;
    }
    return this.memory.outputBuffer.join("");
  }

  reachedEOF() {
    return this.instructionPointer >= this.code.length;
  }

  getNextCharacter() {
    if (this.inputPointer >= this.input.length) {
      throw new Error("EOF. Expected more input characters.");
    }
    return this.input[this.inputPointer];
  }

  loopStart() {
    if (this.memory.current.value !== 0) {
      return;
    }
    this.instructionPointer = this.openingToClosingBrackets.get(
      this.instructionPointer
    );
  }

  loopEnd() {
    if (this.memory.current.value === 0) {
        return;
      }
      this.instructionPointer = this.closingToOpeningBrackets.get(
          this.instructionPointer
      );
  }

  matchSquareBrackets() {
    const openingStack = [];
    for (let i = 0; i < this.code.length; i++) {
      const ch = this.code[i];
      if (ch === "[") {
        openingStack.push(i);
      }
      if (ch === "]") {
        if (openingStack.length === 0) {
          throw new Error("No matching '[' for ']' at index: " + i);
        }
        const openingMatch = openingStack.pop();
        this.openingToClosingBrackets.set(openingMatch, i);
        this.closingToOpeningBrackets.set(i, openingMatch);
      }
    }
    if (openingStack.length > 0) {
      throw new Error(
        "No matching ']' for '[' at indices: " + openingStack.join(", ")
      );
    }
  }
}

Answer 1

您的 getNextCharacter工作不正常:如果至少有一个输入字符，它会在每次调用时返回该字符——它永远不会增加输入索引。由于 bf2c 程序不断读取输入，直到没有更多输入，这会导致无限循环。
您的代码的另一个问题是您在 , 时抛出异常。被使用并且没有更多输入，导致 bf2c 在到达输入末尾时异常中止。所以你要么需要用 \0 显式地终止输入，以便 bf2c 程序知道何时停止读取或更改 getNextCharacter返回 '\0'在输入的末尾而不是抛出异常。