SCSSでBrainf*ckインタプリタ

SASS、SCSSの勉強に作ってみました。実行環境によって動作が違って大変でした……。

制作過程

まず、文字列のn文字目の文字を返す関数を作ります。環境によっては動かなかったりするので、色々調整します。

@function str-nth($str, $num) {
  @return str-slice($str, $num, $num);
  // 動かない場合１
  @return str-slice($str, $num, $num - str-length($str));
  // 動かない場合２
  @return str-slice(str-slice($str, $num - 1, $num), 2, 3);
}

次に、10進数を16進数に変換する関数を作ります。

@function dec2hex($num) {
  @if ($num == 0) {
    @return "0";
  }
  $digit: "0", "1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9", "a", "b", "c", "d", "e", "f";
  $out: "";
  @while $num > 0 {
    $hex: $num % 16;
    $out: nth($digit, $hex + 1) + $out;
    $num: ($num - $hex) / 16;
  }
  @return $out;
}

これを何に使うかというと、Unicodeのコードポイントで表した文字列を返す関数を作るためです。

@function char($codepoint) {
  @return unquote("\\") + dec2hex($codepoint);
}

そして、関数本体を作ります。

@function bf($src) {
  // 変数宣言
  $array: (0, 0);  // 配列。(0)だけだとリスト扱いされない場合がある
  $p: 1; // ポインタ
  $i: 1; // ソースコードの何文字目か
  $out: unquote(""); // 出力結果。「"」が付かない文字列にする

  // 1文字ずつループ
  @while $i <= str-length($src) {
    $c: str-nth($src, $i);
    @if $c == ">" {
      $p: $p + 1;
      @if $p > length($array) {
        $array: append($array, 0); // ポインタが端を超えたら配列を増やす
      }
    }
    @else if $c == "<" {
      $p: $p - 1;
      @if $p < 1 {
        @return "Error!"; // ポインタが負になったらエラー
      }
    }
    @else if $c == "+" {
      $array: set-nth($array, $p, (nth($array, $p) + 1) % 256);
    }
    @else if $c == "-" {
      $array: set-nth($array, $p, (nth($array, $p) + 255) % 256);
    }
    @else if $c == "." {
      $out: $out + char(nth($array, $p));
    }
    @else if $c == "," {
      // 入力の実装はなし
    }
    @else if $c == "[" {
      @if nth($array, $p) == 0 {
        $b: 1; // カッコの対応を数える
        @while $b != 0 {
          $i: $i + 1;
          @if $i > str-length($src) {
            @return "Error!"; // 正しく対応していなかったらエラー
          }
          @else if str-nth($src, $i) == "[" {
            $b: $b + 1;
          }
          @else if str-nth($src, $i) == "]" {
            $b: $b - 1;
          }
        }
      }
    } @else if $c == "]" {
      @if nth($array, $p) != 0 {
        $b: -1; // 対応するカッコを数える
        @while $b != 0 {
          $i: $i - 1;
          @if $i < 1 {
            @return "Error!"; // 正しく対応していなかったらエラー
          }
          @else if str-nth($src, $i) == "[" {
            $b: $b + 1;
          }
          @else if str-nth($src, $i) == "]" {
            $b: $b - 1;
          }
        }
      }
    }
    $i: $i + 1;
  }
  // クオートで囲んで返す
  @return unquote("\"") + $out + unquote("\"");
}

表示してみます。

$helloworld: "+++++++++[>++++++++>+++++++++++>+++++<<<-]>.>++.+++++++..+++.>-.------------.<++++++++.--------.+++.------.--------.>+.";

#log::before {
  content: bf($helloworld);
}

コンパイル結果

#output::before {
  content: "\48\65\6c\6c\6f\2c\20\77\6f\72\6c\64\21";
}

HTML

<div id="output"></div>

表示結果

Hello, world!

SASS、SCSSはチューリング完全なんですね。

実行結果