C++11でBrainf*ck【Better C】

#Brainf*ckとは

以下の命令によって動く言語です。

1. > ポインタをインクリメントする。ポインタをptrとすると、C言語の「ptr++;」に相当する。
2. < ポインタをデクリメントする。C言語の「ptr--;」に相当。
3. + ポインタが指す値をインクリメントする。C言語の「(*ptr)++;」に相当。
4. - ポインタが指す値をデクリメントする。C言語の「(*ptr)--;」に相当。
5. . ポインタが指す値を出力に書き出す。C言語の「putchar(*ptr);」に相当。
6. , 入力から1バイト読み込んで、ポインタが指す先に代入する。C言語の「*ptr=getchar();」に相当。
7. [ ポインタが指す値が0なら、対応する ] の直後にジャンプする。C言語の「while(*ptr){」に相当。
8. ] ポインタが指す値が0でないなら、対応する [ （の直後[1]）にジャンプする。C言語の「}」に相当[2]。
   (引用: Wikipedia Brainfuck)

使用する命令が8個しかないのが非常に特徴的ですね。
では、実装していきましょう。

#ソースコード(Visual C++)

Source.cpp

#include <cstdio>
#include <cstdint>
#include <string>

int main(int argc, char *argv[])
{
	//ファイルが指定されていない時のエラー処理
	if (argc != 2) {
		std::printf("開くファイルを指定してください。\n");
		return -1;
	}
	//ファイルが開けない時のエラー処理
	std::FILE *fp = nullptr;
	if (fopen_s(&fp, argv[1], "r")) {
		std::printf("ファイルを開くことが出来ません。\n");
		return -1;
	}

	//コードを読み取って格納
	char read_char;
	std::string code{};
	while ((read_char = std::fgetc(fp)) != EOF) {
		code.push_back(read_char);
	}
	std::fclose(fp);

	//コードを処理
	constexpr std::size_t buffer_size = 30000;
	char buffer[buffer_size]{};
	std::size_t buffer_ptr = 0;
	std::int_fast32_t loop = 0;

	const std::size_t code_len = code.size();
	for (std::size_t code_ptr = 0; code_ptr < code_len; ++code_ptr) {

		switch (code[code_ptr]) {
		case '>':++buffer_ptr; break;
		case '<':--buffer_ptr; break;
		case '+':++buffer[buffer_ptr]; break;
		case '-':--buffer[buffer_ptr]; break;
		case '.':std::putchar(buffer[buffer_ptr]); break;
		case ',':buffer[buffer_ptr] = std::getchar(); break;
		case '[':
			if (buffer[buffer_ptr] != 0) break;
			for (++code_ptr; loop > 0 || code[code_ptr] != ']'; ++code_ptr) {
				if (code[code_ptr] == '[') ++loop;
				if (code[code_ptr] == ']') --loop;
			}
			break;
		case ']':
			if (buffer[buffer_ptr] == 0) break;
			for (--code_ptr; loop > 0 || code[code_ptr] != '['; --code_ptr) {
				if (code[code_ptr] == ']') ++loop;
				if (code[code_ptr] == '[') --loop;
			}
			--code_ptr;
			break;
		}
	}
	return 0;
}

#ソースコード(その他 C++)

Source.cpp

#include <cstdio>
#include <cstdint>
#include <string>

int main(int argc, char *argv[])
{
	//ファイルが指定されていない時のエラー処理
	if (argc != 2) {
		std::printf("開くファイルを指定してください。\n");
		return -1;
	}
	//ファイルが開けない時のエラー処理
	std::FILE *fp = nullptr;
	if ((fp = std::fopen(argv[1], "r")) == nullptr) {
		std::printf("ファイルを開くことが出来ません。\n");
		return -1;
	}

	//コードを読み取って格納
	char read_char;
	std::string code{};
	while ((read_char = std::fgetc(fp)) != EOF) {
		code.push_back(read_char);
	}
	std::fclose(fp);

	//コードを処理
	constexpr std::size_t buffer_size = 30000;
	char buffer[buffer_size]{};
	std::size_t buffer_ptr = 0;
	std::int_fast32_t loop = 0;

	const std::size_t code_len = code.size();
	for (std::size_t code_ptr = 0; code_ptr < code_len; ++code_ptr) {

		switch (code[code_ptr]) {
		case '>':++buffer_ptr; break;
		case '<':--buffer_ptr; break;
		case '+':++buffer[buffer_ptr]; break;
		case '-':--buffer[buffer_ptr]; break;
		case '.':std::putchar(buffer[buffer_ptr]); break;
		case ',':buffer[buffer_ptr] = std::getchar(); break;
		case '[':
			if (buffer[buffer_ptr] != 0) break;
			for (++code_ptr; loop > 0 || code[code_ptr] != ']'; ++code_ptr) {
				if (code[code_ptr] == '[') ++loop;
				if (code[code_ptr] == ']') --loop;
			}
			break;
		case ']':
			if (buffer[buffer_ptr] == 0) break;
			for (--code_ptr; loop > 0 || code[code_ptr] != '['; --code_ptr) {
				if (code[code_ptr] == ']') ++loop;
				if (code[code_ptr] == '[') --loop;
			}
			--code_ptr;
			break;
		}
	}
	return 0;
}

#出力

h.bf

+++++++++[>++++++++>+++++++++++>+++++<<<-]>.>++.+++++++..+++.>-.
------------.<++++++++.--------.+++.------.--------.>+.

出力

$ brainc.exe h.bf
Hello, World!

#他言語での実装

コンパイラ・インタプリタ、ともに載せています。
Rust >> brainf*ck
Javascript >> シラミ騒動で Brainf**k
D言語 >> D言語でBrainf
C# >> Brainf*ck .NET
Ruby >> Brainfck | RubyでBrainfckのコードを生成する
Ruby >> brainf*ckを書いてみた
JavaScript >> Node.jsでPEG.jsでBrainf*ck
C >> c言語でBrainf*ckインタプリタ
D >> D言語でBrainf*ckコンパイル時コンパイラを作ろう
JavaScript >> JavaScriptでBrainF*ckインタプリタを実装する
解説 >> 今すぐBrainf*ckを始めるべき10の理由

##ソースコードのライセンス

These codes are licensed under CC0.

ソースコードは自由に使用してください。