Befundž

Befundž je dvodimenzionalni ezoteričan programski jezik napravljen 1993 od strane Kris Presej sa ciljem da se što je moguće teže kompajlira.

Befundž
Model	imperativan jezik
Pojavio se	1993.
Autor(i)	Presej
Dijalekti	Befunge-93, Befunge-98
Uticaji	Forth ,FALSE
Veb-sajt	catseye.tc/node/Befunge-93.html

Istorija

Jezik je napravljen za familiju računara Amiga, kao pokušaj da napravi jezik koji je kompilatoru što teže prevesti. Napisano je nekoliko kompajlera. Originalni Befundž (znani kao "Befunge-93") ima mnogo naslednika. Najbliži rođak mu je Befunge-98 iz Funge-98 familije jezika. Svaki Fundž proširuje koncept Befundž na više dimenzija (na primer, Unefunge je jedno-dimenzijalan jezik, Trifunge je trodimenzionalan, Nfunge n-dimenzijalan, itd.) Originalna specifikacija jezika je ograničavala veličinu mreže na kojoj se jezik može pisati, što znači da Befundž nije Tjuring kompletan jezik (za razliku od drugih ezoteričnih jezika). Kao i svi drugi ezoterični jezici on nema upotrebnu vrednost.
Kao što je naglašeno originalani program nije bio Tjuring-potpun ali verzija Befunge-98 je Tjrung-potpuna tako što su skinute restrikcije veličine programa, umesto da se umotava na fiksnoj vrednosti, pomeranje instrukcija Befunge-98 prati model nazvan "Lahey-space" (nazvanom po njegovom tvorcu), u ovom modelu, mreža se ponaša kao torus.

Kompilacija

Kao što je navedeno, dizajn cilj za Befundža bio je stvoriti jezik koji je bio teško kompilirati. Ovo je realizovano dve glavne karakteristike:

   само-модификовање - п инструкција може написати нове инструкције у програм;
   мултидимензионално - исто упутство се може извршити у четири различита контекста (у лево-десном низу инструкција, или десно-на-лево или горе или надоле.)

Ipak, ove prepreke su do neke mere prevaziđene, a Befundž kompilatori su napisani, koristeći odgovarajuće tehnike.

Kompilator Bf2c koji je uključen u standardnu Befunge-93 distribuciju koristi navojnu šifru: svaka instrukcija je sakupljena na odlomak C koda, a kontrola protiče kroz odrezke baš kao što to radi u Befundž tumaču (to je uslovno na vrednost nekih registar 'smera'.) Ovo ne rezultira značajnim prednostima nad dobrim prevodiocem. Imajte na umu da bf2c kompajler nije tačan, jer se ne rukuje n ispravno, ali to ne bi bilo nemoguće učiniti (iako jezik C možda nije pogodan za ovo).

Kompilator Betti, na primer, tretira svaku moguću pravu liniju instrukcija kao podprogram, i ako p instrukcija menja taj podprogram, taj podprogram se ponovo kompajlira. Ovo je interesantna varijacija u kompilaciji upravo u vremenu i rezultira mnogo bolje prednostima nad prevodiocem, pošto se mnoga uputstva mogu izvršiti u izvornom kodu, bez internih odluka u registru 'smer'.

Kompilatori Befunit i Bait, slično kompajleru Betti, podelili su izvorni kod u podprograme koji su ranije sakupljeni i izvršeni. One, međutim, dele izvornu tablu na "statičke staze" - kodne staze koje ne sadrže uputstva koja uslovno menjaju pravac (tj. |, _ Ili?). "Statičke staze" mogu proći na više ćelija od "pravih puteva" Betti-a, što dovodi do manjeg i dužeg potprograma. Stoga, postoji manje kontekstnih skokova između kompajlera i kompajliranog koda i omogućava više optimizacija.

Povezani jezici

Befundž je prethodio 1991. godine sličnom, ali manje karakterističanom, jeziku Biota, koji je dizajniran za eksperimente u samoreprodukciji. Sledio je ubrzo nakon 1994. godine još jedan sličan jezik Ortagonal, čiji dizajn je podstaknut diskusijom o alt.folklor.kompjuters. Svaki od ova tri jezika nastao je potpuno nezavisno od ostala dva.

Befundž je takođe pružio inspiraciju za dizajn sledećih jezika, a najsličniji od njih su poznati kao fungeoidi. Većina jezika nije dovoljno slična da se naziva direktnim potomcima, ali često autor spominje uticaj Befungdža u pratećem komentaru. Takvi jezici uključuju Vird, dvodimenzionalni Turing tarpi; Befrjk, reverzibilni jezik; i PATH, koji kombinuje elemente Brainfuck-a.

Pregled jezika

Befundž program se sastoji od dvodimenzionalne mreže odrećene veličine. Mreža se inicijalno napuni instrukcijama programa. Takoće ona može služiti i kao skladište koje se može dopunjivati.
1 Pokretanje počinje uz pomoć pokazivača na instrukciju. Pokazivač počinje na odrećenoj lokaciji (gornji levi ugao mreže) i inicijalno putuje u odrećenom smeru (desno). Kada dođe do instrukcije, on je izvršava.
Primer beskonačne petlje:

>v
^<

Instrukcije("Befunge 93")

Cmd	Description
0 – 9	Gurni odrećeni broj na stek
+	Sabiranje: Skini a i b, onda gurni a+b
-	Oduzimanje Skini a i b, onda gurni b-a
*	Množenje: Skini a i b, onda gurni a*b
/	Celobrojno deljenje: Skini a i b, onda gurni b/a, zaokruženo ka 0.
%	Ostatak: Skini a i b, onda gurni ostatak od celobrojnog deljenja b/a.
!	Logičko ne: Skini vrednost. Ako je vrednost 0, gurni 1; u ostalim slučajevima gurni 0.
`	Veće od: Skini a i b, onda gurni 1 ako b>a, u ostalim slučajevima gurni 0.
>	Počni da se pomeraš nadesno
<	Počni da se pomeraš nalevo
^	Počni da se pomeraš nagore
v	Počni da se pomeraš nadole
?	Počni da se pomeraš u bilo kom smeru
_	Horizontalno ako: skini vrednost; stavi smer nadesno ako je vrednos=0, stavi smer levo ako uslov nije ispunjen
	Vertikalno ako: skini vrednost; stavi smer nadole ako je vrednos=0, stavi smer gore ako uslov nije ispunjen
"	Upali string, gurni ASCII vrednost svakog karaktera sve do sledećeg ")
:	Dupliraj vrednost gornjem steku
\	Zameni dve drednosti na gornjem steku
$	Skini vrednost sa steka i izbriši je
.	Skini vrednost i izpiši je kao ceo broj praćen jedanm spejs karaketerom
,	Skini vrednost i izpiši je kao ASCII karakter
#	Most: Skoči na sledeću komandu u smeru pokazivača
g	Poziv za "uzimanje"(način da se uzme nešto iz memorije). Skini a onda b, onda gurni ASCII vrednost karaktera u poziciju na kojoj se nalazi pokazivač u mreži
p	Ppoziv za "Čuvanje"(način da se čuva vrednost za kasnije korišćenje).Skini a, b i c i onda promeni karakter na koordnati mreže(a, b) sa ASCII vrednošću c
&	Traži od korisnika za ceo broj i gurni ga
~	Traži od korisnika ASCII karakter i gurni njegovu ASCII vrednost
@	Završi program

Većina jedno-dimenzijalnih programa imaju sintaksičku razliku izmeću teksta komentara i koda programa, u Befundž-u nema sintakse za komentar. Programer navede tok programa oko komentara tako da tekst komentara nikada neće biti izvršavan.

Primeri nekih jednostavnih programa

"Befunge 93,Befunge 98"

Zdravo, svete!

64+"! етевс, овардЗ">:#,_@

Faktorijel

&>:1-:v v *_$.@ 
 ^    _$>\:^

Dna-kod

 >78*vD
v$_#>vN
7>!@  A
3 :v??v
9,-""""
4+1ACGT
+,,""""
>^^<<<<

Eratostenovo sito

2>:3g" "-!v\  g30          <
 |!`"O":+1_:.:03p>03g+:"O"`|
 @               ^  p3\" ":<
2 234567890123456789012345678901234567890123456789012345678901234567890123456789

Spoljašnje veze

• Befunge-93 dokumentacija
• Befunge-98 dokumentacija
• Befunge-98 specifikacija
• Još primera Befundž programa
• Igrica kodirana u Befundž-u