[BrainFuck] 使用BrainFuck进行逻辑运算
本帖最后由 VioletTec 于 2021-4-4 14:09 编辑# 使用BrainFuck进行逻辑运算
> 由于我之前写过一个[《如何使用BrainF**k实现整数除法计算？》](https://blog.mcplugin.cn/p/609)。最近想要升级一下除法，可以支持取余操作（由于整数的除法因为代码太长，当时没有加注释，草稿纸早就丢了，猛的一看也把我自己给看呆了.....根本看不懂，抽空在想回思整数除法的细节后再说除法取余算法吧...），在设计的过程中，发现需要用到逻辑运算，于是简单研究了一下，整理出来。
>本文首发博客文章地址：https://blog.mcplugin.cn/p/775
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数字类型转换为布尔类型的实质：若数字不为0，则返回值为1，反之为0
#### 起始指针、参数、返回值、最终指针与运算损耗：
- 起始指针：
- i0
- 参数：
- i0：存放第一个运算参数（i0 ∈ Z*）
- 返回值：
- i1：存放数字i0转换为布尔类型后的值（i1∈{0,1}）
- 运算损耗位：
- i0、i1
- 最终指针：
- i1
#### 思路：
若i0不为0，清空i0，转移到i1，递增1。反之直接输出i1（i1=0）。
#### 代码：
```BrainFuck
[[-]>+<]>
```
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## 或运算
或运算的本质：参与运算的两个数据有任意一个为1，则输出结果为1。
#### 起始指针、参数、返回值、最终指针与运算损耗：
+ 起始指针：
+ i0
+ 参数：
+ i0：存放第一个运算参数（i0∈{0,1}）
+ i1：存放第二个运算参数（i1∈{0,1}）
+ 返回值：
+ i1：存放i0与i1或运算后的结果（i1∈{0,1}）
+ 运算损耗位：
+ i0、i1
+ 最终指针：
+ i1
#### 思路：
或运算只有四种情况：
`i0 = 0 , i1 = 1`或`i0 = 1 , i1 = 0`或`i0 = 0 , i1 = 0`或`i0 = 1 , i1 = 1`
如果i0为1，则清空i1后，将i1置为1
如果i0为0，则直接输出i1
#### 代码：
```BrainFuck
[->[-]+<]>
```
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## 与运算
与运算的本质：只有参与运算的两个数字同时为1，输出的结果才能是1。与运算的本质：只有参与运算的两个数字同时为1，输出的结果才能是1。
#### 起始指针、参数、返回值、最终指针与运算损耗：
- 起始指针：
- i0
- 参数：
- i0：存放第一个运算参数（i0∈{0,1}）
- i1：存放第二个运算参数（i1∈{0,1}）
- 返回值：
- i2：存放i0与i1与运算后的结果（i0∈{0,1}）
- 运算损耗位：
- i0、i1、i2
- 最终指针：
- i2
#### 思路：
在写BF实现带余数的除法过程中，发现了我写的与运算有问题，现已改正，直接CV别人的代码，等有空再研究，现在在忙着搞除法运算。
该算法原创博客地址：https://blog.csdn.net/nameofcsdn/article/details/110350025
#### 代码：
```
[[->[->[-]+<]<]]>[-]>
```
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## 非运算
与运算的本质：输入的一个参数中，取反即可。
#### 起始指针、参数、返回值、最终指针与运算损耗：
+ 起始指针：
+ i0
+ 参数：
+ i0：存放第一个运算参数（i0∈{0,1}）
+ 返回值：
+ i1：存放i0非运算后的结果（i1∈{0,1}）
+ 运算损耗位：
+ i0、i1
+ 最终指针：
+ i1
#### 思路：
既然要取反，可以在i1的位置标记为1
若i0为0，则不操作 ，直接移动到i1的位置返回
若i0为1，则进入循环，清空i0后，移动到i1，清空i1
#### 代码：
```BrainFuck
>+<[->-<]>
```
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## 异或运算
异或运算的本质：输入的两个参数，只有他们两个相等返回值为1，反之为0
#### 起始指针、参数、返回值、最终指针与运算损耗：
+ 起始指针：
+ i0
+ 参数：
+ i0：存放第一个运算参数（i0∈{0,1}）
+ i1：存放第二个运算参数（i1∈{0,1}）
+ 返回值：
+ i2：存放i0与i1异或算后的结果（i2∈{0,1}）
+ 运算损耗位：
+ i0、i1、i2
+ 最终指针：
+ i2
#### 思路：
首先在i2的位置上+1，作为标记
仍为四种情况：
+ i0 == 1 且 i1 == 1 ：
i1 == 1时会进入`[>+<]`判断，将i2的标志位+1，此时i2为2，作为i1 == 1 的记录，最终`>-<<]`对i2进行-1
+ 最终得到 i2 == 1。
+ i0 == 1 且 i1 == 0 ：
i1 == 0 时不会进入`[>+<]`判断，`>-<<]`无论怎么样，若i0 == 1，i2最终都要 -1
+ 最终得到 i2 == 0。
+ i0 == 0 且 i1 == 0 ：
由于i0 == 0，所以前面的判断根本不会走，直接会跳到`>[->-<]>`，此时若i1 == 0，就直接输出一开始设置的i2 == 1
+ 最终得到 i2 == 1
+ i0 == 0 且 i1 == 1：
由于i0 == 0，所以前面的判断根本不会走，（所以此时i2 == 1，i0、i1仍为传进的参数）直接会跳到`>[->-<]>`，此时若i1 == 1，会进入`[->-<]`，对i2进行-1
+ 最终得到 i2 == 0。
#### 代码：
```BrainFuck
>>+<<[->[>+<]>-<<]>[->-<]>
``` 这个语言实在是太麻烦了。只有烧脑用途 第一次知道bf语言是在dynasm非官方教程里。
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