編譯：

dp@dp:~ % gcc bfi.c -o bfi

bfi.c: In function ‘interpret’:

bfi.c:35: warning: incompatible implicit declaration of built-in function ‘exit’

bfi.c:40: warning: incompatible implicit declaration of built-in function ‘exit’

dp@dp:~ %

下面的hello.b輸出經典的hello,world:

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

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

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

用剛生成的bf語言解釋器運行它：

dp@dp:~ % ./bfi hello.b

Hello World!

prime.b完成指定整數內質數的計算:

===================================================================

======================== OUTPUT STRING ============================

===================================================================

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

===================================================================

======================== INPUT NUMBER ============================

===================================================================

• cont=1

[

• cont=0

,

SUB10

---

[ not 10

<+> cont=1

=SUB38==

---

---

---

---

=MUL10===

[>+>+<<-]>>[<<+>>-]< dup

+++++++++

[

<<<

[>+>+<<-]>>[<<+>>-]< dup

[<<+>>-]

]

<<<[-]<

RMOVE1

<

[>+<-]

]

<

]

[<<+>>-]<<

===================================================================

======================= PROCESS NUMBER ===========================

===================================================================

==== ==== ==== ====

numd numu teid teiu

==== ==== ==== ====

+<-

[

DUP

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

+<–

+<<<<<<<< isprime=1

[

<-

=DUP3=

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

=DUP2=

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

DIVIDES===

[>+>+<<-]>>[<<+>>-]< DUP i=div

<<

[

>>>>>+ bool=1<<<[>+>+<<-]>>[<<+>>-]< DUP[>>[-]<<-] IF i THEN bool=0>>[ IF i=0<<<<[>+>+<<-]>>[<<+>>-]< i=div>>>- bool=0]<<<- DEC i<<-

]

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

[-]< CLR div

=END DIVIDES

[>>>>>>[-]<<<<<<-] if divides then isprime=0

<<

[-]>[-]<<<

]

[

<<<<<<<[-]<<

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

===================================================================

======================== OUTPUT NUMBER ===========================

===================================================================

[>+<-]>

[

DUP

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

==MOD10

+++++++++<

[

>>>+<< bool= 1[>+>[-]<<-] bool= ten==0>[<+>-] ten = tmp>[<<++++++++++>>-] if ten=0 ten=10<<- dec ten <- dec num

]

+++++++++ num=9

[<->-]< dec num by ten

=RROT

[>+<-]

< [>+<-]

< [>+<-]

[<<<+>>>-]

<

=DIV10==

+++++++++<

[

>>>+<< bool= 1[>+>[-]<<-] bool= ten==0>[<+>-] ten = tmp>[<<++++++++++>>>+<-] if ten=0 ten=10 inc div<<- dec ten <- dec num

]

[<<<<+>>>>-]<<<< copy div to num

[-]< clear ten

=INC1===

<+>

]

<

[

=MOVER===

[>+<-]

=ADD48==

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

=PUTC=

<.[-]>

MOVEL2==

[<<+>>-]<

<-

]

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

===================================================================

=========================== END FOR ===============================

===================================================================

]

<<<<<<<<

[-]<

[-]

<<-

]

LF==

++++++++++.[-]

用剛編譯生成的bf語言解釋器運行它：

dp@dp:~ % ./bfi prime.b

Primes up to: 20

2 3 5 7 11 13 17 19

BF解釋器分析:

1、main函數以只讀方式打開BF語言的源代碼文件，然后，將BF源文件按字節逐個拷入數組f中，并在最后加上字符串的結束標志0，最后，以數組f為參數，調用interpret函數解釋執行BF語言源代碼。

if((z=fopen(argv[1],“r”))) {

while( (b=getc(z))>0 )

*s++=b;

*s=0;

interpret(f);

}

2、BF語言的解釋器以數組為數據中心進行計算，在它的計算模型中，需要一個指向數組的指針，通過這個指針的移動以及對指針指向內容的操作完成所有的計算。因此，程序在開頭處聲明了解釋器的核心：數組a與f，數據a存放BF指令所操作的數據，數組f存放BF語言代碼文件，同時聲明指針變量s指向f數組的第一個元素。

char a[5000], f[5000], b, o, *s=f;

3、interpret函數解析

這個函數是實現BF語言解釋執行的關鍵。interpret函數接受數組指針c（指存放向BF語言源代碼的數組），然后通過while語句逐個字符提取BF源代碼（因為BF源代碼中每個字符就是一條指令），通過swith…case…語句塊判斷BF指令(<、>、+、-、.、,、[、])，執行BF指令。

這些指令分為非跳轉指令與跳轉指令：

（1）非跳轉指令完成了除循環外的其它功能。比如移動指針（指針指變量p，比如代碼中的“ p–”以及“p++”）、對數組（數組指變量a，比如代碼中的“a[p]++”以及“a[p]–”）的操作、輸出(代碼中的“putchar(a[p]); fflush(stdout); break;”)和輸入（代碼中的“case ‘,’”標示的語句塊）。

void interpret(char *c)

{

char *d; int tmp;

r++;

while( *c ) {

//if(strchr("<>+-,.[]\n",c))printf("%c",c);switch(o=1,*c++) {case '<': p--; break;case '>': p++; break;case '+': a[p]++; break;case '-': a[p]--; break;case '.': putchar(a[p]); fflush(stdout); break;case ',': tmp=getchar();if (tmp == EOF) a[p]=0; else a[p]=tmp;

…

.................

}

r–;

}

（2）跳轉指令完成了循環功能。在循環指令的解釋執行過程中，使用了遞歸機制完成了BF語言的“[”與”]” 指令的解釋，“[”標示著一段循環的開始，而“]”標示著一段循環的結束，這意味著循環可以嵌套，可以由多個“[”與”]” 指令組成多層循環。

[

如果指針指向的單元值為零，向后跳轉到對應的]指令的次一指令處

]

如果指針指向的單元值不為零，向前跳轉到對應的[指令的次一指令處

因為可能存在多種循環，所以必須找到本次循環開始的“[”對應的“]”處，循環的條件通過指針指向的單元值來決定，只要指針指向的內容為0，則循環結束，否則循環繼續。

通過下面這段語句，完成對應“[”的“]”的查找，尋找的過程中，更新下一步要執行的BF指令指針（for循環語句中的“c++”）:

for( b=1,d=c; b && *c; c++ )

b+=c==’[’, b-=c==’]’;

找到循環的結束處后，對指針指向的單元值( 下面代碼中的“a[p]”)進行判斷，只要單元值不為0，則遞歸調用interpret函數進行下一條指令的解釋：

while( a[p] )

interpret(d);

為防止循環的符號不對應，比如說，最后多了循環結束標志”]”，則出現了異常，程序非正常退出，如下面代碼所示：

case ‘]’:

puts(“UNBALANCED BRACKETS”), exit(0);

對這2個指令的解釋的全部代碼如下：

void interpret(char *c)

{

char *d; int tmp;

r++;

while( *c ) {

............case '[':

for( b=1,d=c; b && *c; c++ )

b+=c==’[’, b-=c==’]’;

if(!b) {

c[-1]=0;

while( a[p] )

interpret(d);

c[-1]=’]’;

break;

}

case ‘]’:

puts(“UNBALANCED BRACKETS”), exit(0);

.................................

總結

以上是生活随笔為你收集整理的C指针原理（41)-递归(2)的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。