Интерпретатор brainfuck с ООП

@Eltan · Регистрация: 02.12.2021

Студворк — интернет-сервис помощи студентам

Дано следующее задание:
Требуется реализовать часть виртуальной машины языка Brainfuck: список из объектов-операций, имеющих метод .execute(), принимающий по ссылке массив памяти и номер активной ячейки. Применить абстрактный класс для задания операции.
Строго говоря, по заданию, как я понял, реализовывать работу и писать интерпретатор не нужно. Но задание показалось мне интересным, и я начал гуглить по нему разное, в итоге нашёл полноценный интерпретатор brain, но который написан без ооп

Мне захотелось совместить своё задание с найденным кодом. Это бессмысленно, но хочется - значит надо, тем более что в процессе узнал много нового.

Вот что в итоге получилось:

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
from abc import ABC, abstractclassmethod
 
class Command(ABC):
    #def execute(x, bf):
    pass
 
class next(Command):
    def execute(x, bf):
        x += 1
        bf.setdefault(x, 0)
        return x, bf
 
class prev(Command):
    def execute(x):
        x -= 1
        return x
 
class pos(Command):
    def execute(x, bf):
        bf[x] += 1
        return bf
 
class neg(Command):
    def execute(x, bf):
        bf[x] -= 1
        return bf
 
class dot(Command):
    def execute(x, bf):
        print(chr(bf[x]), end = '')
 
class comm(Command):
    def execute(x, bf):
        bf[x] = int(input('Input: '))
        return bf
 
class left_brac(Command):
    def execute(x, b, i, bl):
        if not b[x]: i = bl[i]
        return i
 
class right_brac(Command):
    def execute(b, x, i, bl):
        if b[x]: i = bl[i]
        return i
 
commands = {
            '>': next.execute, '<': prev.execute,
            '+':pos.execute, '-':neg.execute,
            '.':dot.execute, ',':comm.execute,
            '[':right_brac.execute, ']':left_brac.execute}
 
str = "++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++>+<<<<-]>++.>+.+++++++..+++.>++.<<+++++++++++++++.>.+++.------.--------.>+.>."
str = ''.join(c for c in str if c in commands.keys())
 
def block(code):
    opened = []
    blocks = {}
    for i in range(len(code)):
        if code[i] == '[':
            opened.append(i)
        elif code[i] == ']':
            blocks[i] = opened[-1]
            blocks[opened.pop()] = i
    return blocks
 
blocks = block(str)
x_x = i = 0
bf = {0:0}
l = len(str)
while i < l:
    c = str[i]
    if c == '<':
        x_x = commands[c](x_x)
    elif c == '>':
        x_x, bf = commands[c](x_x, bf)
 
    elif c == '+':
        bf = commands[c](x_x, bf)
 
    elif c == '-':
        bf = commands[c](x_x, bf)
    elif c == '.':
        commands[c](x_x, bf)
    elif c == ',':
        bf = commands[c]
    elif c == '[':
        i_i = commands[c](bf, x_x, i, blocks)
    elif c == ']':
        i_i = commands[c](x_x, bf, i, blocks)
 
    i += 1

И он даже что-то выводит, что - прикрепил в файле.
Так вот мой вопрос, есть ли возможность заставить этот код корректно вывести на экран "Hello World" именно с использованием классов в качестве операций брэйнфака?

Код, который брал:

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
def block(code):
    opened = []
    blocks = {}
    for i in range(len(code)):
        if code[i] == '[':
            opened.append(i)
        elif code[i] == ']':
            blocks[i] = opened[-1]
            blocks[opened.pop()] = i
    return blocks
 
def parse(code):
    return ''.join(c for c in code if c in '><+-.,[]')
 
def run(code):
    code = parse(code)
    x = i = 0
    bf = {0: 0}
    blocks = block(code)
    l = len(code)
    while i < l:
        sym = code[i]
        if sym == '>':
            x += 1
            bf.setdefault(x, 0)
        elif sym == '<':
            x -= 1
        elif sym == '+':
            bf[x] += 1
        elif sym == '-':
            bf[x] -= 1
        elif sym == '.':
            print(chr(bf[x]), end='')
        elif sym == ',':
            bf[x] = int(input('Input: '))
        elif sym == '[':
            if not bf[x]: i = blocks[i]
        elif sym == ']':
            if bf[x]: i = blocks[i]
        i += 1
 
code = input()
run(code)

@Eltan · 20.10.2022, 03:43 **[ТС]**

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
from abc import ABC, abstractclassmethod
 
class Command(ABC):
    
    #def execute(x, bf):
    pass
 
class next(Command):
    def execute(mem, dptr, memsz, bl, iptr):
        dptr = (dptr + 1) % memsz
        return dptr
 
class prev(Command):
    def execute(mem, dptr, memsz, bl, iptr):
        dptr -= 1
        return dptr
 
class pos(Command):
    def execute(mem, dptr, memsz, bl, iptr):
        mem[dptr] += 1
        return mem[dptr]
 
class neg(Command):
    def execute(mem, dptr, memsz, bl, iptr):
        mem[dptr] -= 1
        return mem[dptr]
 
class dot(Command):
    def execute(mem, dptr, memsz, bl, iptr):
        print(chr(mem[dptr]), end='')
 
class comm(Command):
    def execute(mem, dptr, memsz, bl, iptr):
            inp = input()
            mem[dptr] = ord(inp[0]) if inp else 0
 
class left_brac(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
        if not mem[dptr]: 
            iptr = bl[iptr]
        else:
            pass
        return iptr
 
class right_brac(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
        if mem[dptr]: 
            iptr = bl[iptr]
        else:
            pass
        return iptr
 
commands = {
            '>': next.execute, '<': prev.execute,
            '+':pos.execute, '-':neg.execute,
            '.':dot.execute, ',':comm.execute,
            '[':left_brac.execute, ']':right_brac.execute}
 
str = "++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++>+<<<<-]>++.>+.+++++++..+++.>++.<<+++++++++++++++.>.+++.------.--------.>+.>."
str = ''.join(c for c in str if c in commands.keys())
 
mem_size = 30000
memory = [0] * mem_size  
data_ptr = 0 
instr_ptr = 0 
 
def block(code):
    opened = []
    blocks = {}
    for pos, symbol in enumerate(code):
        if symbol == '[':
            opened.append(pos)
        elif symbol == ']':
            last_opened = opened.pop()
            blocks[pos] = last_opened 
            blocks[last_opened] = pos
    return blocks
 
blocks = block(str)
 
 
while instr_ptr < len(str):
    c = str[instr_ptr]
    if c == '<':
        data_ptr = commands[c](memory, data_ptr, mem_size, blocks, instr_ptr)
    elif c == '>':
        data_ptr = commands[c](memory, data_ptr, mem_size, blocks, instr_ptr)
 
    elif c == '+':
        memory[data_ptr] = commands[c](memory, data_ptr, mem_size, blocks, instr_ptr)
 
    elif c == '-':
        memory[data_ptr] = commands[c](memory, data_ptr, mem_size, blocks, instr_ptr)
    elif c == '.':
        commands[c](memory, data_ptr, mem_size, blocks, instr_ptr)
    elif c == ',':
        commands[c](memory, data_ptr, mem_size, blocks, instr_ptr)
    elif c == '[':
        instr_ptr = commands[c](memory, data_ptr, blocks, instr_ptr)
    elif c == ']':
        instr_ptr = commands[c](memory, data_ptr, blocks, instr_ptr)
 
    instr_ptr += 1

@Eltan · 20.10.2022, 09:49 **[ТС]**

Итоговый вариант, если вдруг кому-то интересно

Python
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
from abc import ABC, abstractclassmethod
 
class Command(ABC):
    def execute(mem, dptr):
        pass
 
class next(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
        dptr = (dptr + 1)
        return mem, dptr, iptr
 
class prev(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
        dptr -= 1
        return mem, dptr, iptr
 
class pos(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
        mem[dptr] += 1
        return mem, dptr, iptr
 
class neg(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
        mem[dptr] -= 1
        return mem, dptr, iptr
 
class dot(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
        print(chr(mem[dptr]), end='')
        return mem, dptr, iptr
 
class comm(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
            inp = input()
            mem[dptr] = ord(inp[0]) if inp else 0
 
class left_brac(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
        if not mem[dptr]: 
            iptr = bl[iptr]
        else:
            pass
        return mem, dptr, iptr
 
class right_brac(Command):
    def execute(mem, dptr, bl, iptr):
        if mem[dptr]: 
            iptr = bl[iptr]
        else:
            pass
        return mem, dptr, iptr
 
commands = {
            '>': next.execute, '<': prev.execute,
            '+':pos.execute, '-':neg.execute,
            '.':dot.execute, ',':comm.execute,
            '[':left_brac.execute, ']':right_brac.execute}
 
str = "++++++++++[>+++++++>++++++++++>+++>+<<<<-]>++.>+.+++++++..+++.>++.<<+++++++++++++++.>.+++.------.--------.>+.>."
str = ''.join(c for c in str if c in commands.keys())
 
mem_size = 30000
memory = [0] * mem_size  
data_ptr = 0 
instr_ptr = 0 
 
def block(code):
    opened = []
    blocks = {}
    for pos, symbol in enumerate(code):
        if symbol == '[':
            opened.append(pos)
        elif symbol == ']':
            last_opened = opened.pop()
            blocks[pos] = last_opened 
            blocks[last_opened] = pos
    return blocks
blocks = block(str)
 
while instr_ptr < len(str):
    c = str[instr_ptr]
    memory, data_ptr, instr_ptr = commands[c](memory, data_ptr, blocks, instr_ptr)
    instr_ptr += 1

Новые блоги и статьи Все статьи Все блоги /
сукцессия микоризы: основная теория в виде двух уравнений. anaschu 11.01.2026 https:/ / rutube. ru/ video/ 7a537f578d808e67a3c6fd818a44a5c4/	WordPad для Windows 11 Jel 10.01.2026 WordPad для Windows 11 — это приложение, которое восстанавливает классический текстовый редактор WordPad в операционной системе Windows 11. После того как Microsoft исключила WordPad из. . .	Classic Notepad for Windows 11 Jel 10.01.2026 Old Classic Notepad for Windows 11 Приложение для Windows 11, позволяющее пользователям вернуть классическую версию текстового редактора «Блокнот» из Windows 10. Программа предоставляет более. . .	Почему дизайн решает? Neotwalker 09.01.2026 В современном мире, где конкуренция за внимание потребителя достигла пика, дизайн становится мощным инструментом для успеха бренда. Это не просто красивый внешний вид продукта или сайта — это. . .
Модель микоризы: классовый агентный подход 3 anaschu 06.01.2026 aa0a7f55b50dd51c5ec569d2d10c54f6/ O1rJuneU_ls https:/ / vkvideo. ru/ video-115721503_456239114	Owen Logic: О недопустимости использования связки «аналоговый ПИД» + RegKZR ФедосеевПавел 06.01.2026 Owen Logic: О недопустимости использования связки «аналоговый ПИД» + RegKZR ВВЕДЕНИЕ Введу сокращения: аналоговый ПИД — ПИД регулятор с управляющим выходом в виде числа в диапазоне от 0% до. . .	Модель микоризы: классовый агентный подход 2 anaschu 06.01.2026 репозиторий https:/ / github. com/ shumilovas/ fungi ветка по-частям. коммит Create переделка под биомассу. txt вход sc, но sm считается внутри мицелия. кстати, обьем тоже должен там считаться. . . .	Расчёт токов в цепи постоянного тока igorrr37 05.01.2026 / * Дана цепь постоянного тока с сопротивлениями и источниками (напряжения, ЭДС и тока). Найти токи и напряжения во всех элементах. Программа составляет систему уравнений по 1 и 2 законам Кирхгофа и. . .