编程大神竟“玩”出了不像 C 的 C 程序

最新推荐文章于 2025-11-26 15:59:01 发布

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#编程语言 #编译器 #java #python #c++

编程专家Brian Robert Callahan展示了如何用非典型C语法编写C程序，挑战C编译器，涉及Pascal、Algol元素及自定义PL/0语言。通过实验揭示C预处理器对非ASCII字符的理解，展示了编程语言的边界与可能性。

作者 | Brian Robert Callahan

编译 | 张洁责编 | 屠敏

出品 | 优快云（ID：优快云news）

为了让挑战变得有意思，Brian Robert Callahan（纽约州北部伦斯勒理工学院信息技术和网络科学的讲师）决定编写一个看起来一点也不像 C 的 C 程序。如果把 C 语言变成另一种语言，然后用那种语言去编写程序，那么使用 C 编译器编译程序会怎样？

能编写出以下程序，Brian Robert Callahan 觉得是一件很光辉的事。

#include"cpaint.h"


var a, b, c, h, i, l, v, x, y, q, w, p size 65535 ，
packed n size 13 ꞉integer ；


procedure display(r,s,c) ;
begin
  LOOP
    call A(Z) ;
    call H(y,x) ;
    call B(Z)
  POOL ;


  y ꞉＝ r;
  x ꞉＝ s;


  call A(c) ;
  call H(y,x) ;
  call B(c) ;


  call refresh()
end ;


procedure fill(y,x,c,a) ;
begin
  if(y<0 or y>w-1 or x<0 or x>q-1 or c ＝ a or Z ＜＞ a)fill꞉＝ -1 ;


  call draw(c) ;
  call fill(y+1,x,c,a) ;
  call fill(y-1,x,c,a) ;
  call fill(y,x-1,c,a) ;
  call fill(y,x+1,c,a)
end ;


procedure save(r,s) ;
begin
  i ꞉＝ 0 ;
  while(i<13)do
  begin
    n[i] ꞉＝ 0 ;
    i ꞉＝ i+1
  end ;


  call move(w>>1,(q>>1)-6) ;
  call printw("Save: ") ;
  call echo() ;
  call getnstr(n,12) ;
  call noecho() ;


  call open(n,"w+") ;
  call writeChar(83) ;
  call writeChar(w) ;
  call writeChar(q) ;


  LOOP
    call writeChar(Z)
  POOL ;


  y ꞉＝ r;
  x ꞉＝ s;


  call close ;
  call move(y,x)
end ;


procedure load(packed ʌ n) ;
begin
  call open(n,"r") ;
  call check ;


  LOOP
    readln(c);
    call draw(c)
  POOL ;


  c ꞉＝ 0;


  call close
end ;


procedure m() ;
begin
  l ꞉＝ 0 ;
  v ꞉＝ 1 ;


  call A(c) ;
  call H(0,0) ;
  call B(c) ;
  call refresh() ;


  while(v)do
  begin
    read(inp) ;
    '/':l ꞉＝ not l ; if(l)call draw(c) ; OK
    'k':y ꞉＝ y-1 ; if(y<0)y ꞉＝ 0 ; if(l)call draw(c) ; OK
    'j':y ꞉＝ y+1 ; if(y>w-1)y ꞉＝ w-1 ; if(l)call draw(c) ; OK
    'h':x ꞉＝ x-1 ; if(x<0)x ꞉＝ 0 ; if(l)call draw(c) ; OK
    'l':x ꞉＝ x+1 ; if(x>q-1)x ꞉＝ q-1 ; if(l)call draw(c) ; OK
    ' ':call draw(c) ; OK
    'c':c ꞉＝ c+1 ; if(c ＝ M)c ꞉＝ 0 ; OK
    'd':call draw(15) ; OK
    'f':call fill(y,x,c,Z) ; OK
    's':call save(y,x) ; OK
    'q':v ꞉＝ 0 ; OK
    'v':c ꞉＝ c-1 ; if(c ＝ N)c ꞉＝ M-1 ; CALL display(y,x,c)
  end
end ;


procedure main(I c,packed ʌ ʌ v) ;
begin
  call start ;
  call getmaxyx(stdscr,w,q) ;
  if(w>M)w ꞉＝ M ;if(q>M)q ꞉＝ M ;
  call start_color() ;


  while(x<M)do
  begin
    call init_pair(x,x,x) ;
    x ꞉＝ x+1
  end ;


  LOOP
    call draw(15)
  POOL ;


  if(c ＝ 2)call load(v[c-1]) ; call display(0,0,0) ; call m() ; call endwin()
end ;


call main．

通过这段代码，也许有很多网友直言，这并非是 C 代码，而是包含 Pascal 语言的所有特征，用分号作为语句分隔符而不是语句结束符，用“:=”表示赋值，也许还有一些 Algol（一种指令式编程语言）的 LOOP……POOL 语法。它甚至有 Pascal 语言的返回赋值，即给函数分配一个值，就是它的返回值。

不过，Brian Robert Callahan 对此解释道，最近听说 A+、K 和 Q 语言（它们是 APL 和 J 之类的数组编程语言）的开发者 Arthur Whitney 会使用 C 预处理器来创建自己的语言，然后用这种自定的语言来实现他的语言。于是，他决定尝试一下这个有趣的实验。

Brian Robert Callahan 基于 PL/0 的自定义语言，编写了一个编译器。这个练习的亮点是 C 编译器将 UTF-8 字符理解为标识符的有效字符。Brian Robert Callahan 使用了很多看起来像 ASCII（美国信息交换标准代码）的字符，实际上并不是 ASCII，最终还是被接受为有效的标识符。C 预处理器能很好地将这些标识符转化为相对应的指令。在这里可以看到隐藏起来的头文件。

如果想查看 C 代码的真实外观，请尝试运行：

$ cc -E cpaint.c | clang-format | less

如果你感兴趣的话，不妨去试试上面的程序吧！

原文链接：https://briancallahan.net/blog/20220220.html

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