Brainfuck

Müller的目标是建立一种简单的、可以用最小的编译器来实现的、符合图灵完全思想的编程语言。这种语言由八种状态构成，为Amiga机器编写的编译器（第二版）只有240个字节大小！

就象它的名字所暗示的，brainfuck程序很难读懂。尽管如此，brainfuck图灵机一样可以完成任何计算任务。虽然brainfuck的计算方式如此与众不同，但它确实能够正确运行。

这种语言基于一个简单的机器模型，除了指令，这个机器还包括：一个以字节为单位、被初始化为零的数组、一个指向该数组的指针（初始时指向数组的第一个字节）、以及用于输入输出的两个字节流。

这种语言，是一种按照“Turing complete（图灵完备）”思想设计的语言，它的主要设计思路是：用最小的概念实现一种“简单”的语言，BrainF**k 语言只有八种符号，所有的操作都由这八种符号的组合来完成。

下面是这八种状态的描述，其中每个状态由一个字符标识：

（按照更节省时间的简单说法，"]"也可以说成“向后跳转到对应的"["状态”。这两解释是一样的。）

（第三种同价的说法，"["意思是"向前跳转到对应的"]""，]意思是"向后跳转到对应的[指令的次一指令处，如果指针指向的字节非零。")

Brainfuck程序可以用下面的替换方法翻译成C语言（假设ptr是char*类型）：

当前位置清零

[-] 将当前指针的值归零

之前位置清零

[[-]<] 将当前指针以及之前的指针归零

字符I/O

,. 从键盘读取一个字符并输出到屏幕上。

简单的循环

,[.,] 这是一个连续从键盘读取字符并回显到屏幕上的循环。注意，这里假定0表示输入结束，事实上有些系统并非如此。以-1和"未改变"作为判断依据的程序代码分别是",+[-.,+]"和",[.[-],]"。

指针维护

>,[.>,] 通过移动指针保存所有的输入，供后面的程序使用。

加法

[->+<]

把当前位置的值加到后面的单元中（破坏性的加，它导致左边的单元被归零）。

,----------[----------------------.,----------]

这个程序会把从键盘读来的小写字符转换成大写。按回车键退出程序。

首先，我们通过，读入第一个字符并把它减10（大多数情况下，brainfuck使用10作为换行符的值）。如果用户按的是回车键，循环命令（[）就会直接跳转到程序的结尾：因为这时第一个字节已经被减到了零。如果输入的字符不是换行符（假设它是一个小写字符），程序进入循环。在这里我们再减去剩下的22，这样总共减掉32：这是ASCⅡ码中小写字符和大写字符的差值。

下面我们把它输出到屏幕。然后接收下一个输入字符，并减去10。如果它是换行符，退出循环；否则，再回到循环的开始，减去22并输出……当循环退出时，因为后面已经没有其他的指令，程序也随之终止。

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

这个程序对两个一位数做加法，并输出结果（如果结果也只有一位数的话）：4+3

7 （现在程序开始有点复杂了。我们要涉及到数组中单元的内容了，比如[0]、[1]、[2]之类。）

第一个输入的数字被放在在[0]中，从中减去48来把它从ASCⅡ码值48到57转换为数值0到9：这是通过在[1]中放入6，然后按照[1]中的次数让一个循环从[0]中多次减去8来完成的（当加上或减去一个大的数值时，这是常用的办法）。下一步，加号被读入[1]中；然后，第二个数字被输入，覆盖掉加号。

下面的循环[<+>-]执行最重要的工作：通过把第二个数字移动到第一个里面让它们相加，并把[1]清空。这里的每次循环都把[0]增一并从[1]中减一；最终，在[1]被置零的多次循环中，[1]中的值就被转移到了[0]中。现在，[1]中是我们输入的换行符（这个程序里，我们没有设置对输入错误的检查机制）。

然后，指针被移回到指向[0]，并输出它的内容（[0]里面现在是 a + (b + 48） 的值，因为我们没有修改b的值，这等于 (a + b) + 48，也就是我们想要输出的ASCⅡ值）。然后，把指针指向[1]，里面保存着前面输入的换行符；输出换行符，程序结束。