LaTeX 上で色々と実装してみる話（ナベアツ編-8）

前回で「Grass 言語でナベアツ」を紹介して、これで無事に「ナベアツ編」は完結して次の課題に進める、と考えていたが、やはり一つ心残りなことがある。このブログの愛読者であれば容易に想像が付くと思われるが、それは、

「Brainfuck でナベアツ」をやっていない

ことである。

このまま放ってしまうと後々に後悔する羽目になる……というわけで、ナベアツを作ってみた。

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あとは、ネットで適当に「Brainfuck on TeX」の実装を見つけて、それで実行させれば OK！

……と思ったら、ここにきて困った事態が発生した。TeX 言語による Brainfuck 処理系の実装（で、LaTeX（や plain TeX）を破壊しないもの*1が、

全く存在しない

のである。Brainfuck といえば、Turing 完全な言語の中で処理系の実装が最も容易だと言われている。TeX 上で LISP が動く現在において、最も基本の Brainfuck の処理系実装がないとは、世の TeX 芸人達は余りにも迂闊ではないか……！

嘆いていても仕方がないので、作ってみた。

bxbluf パッケージ（Gists/zr-tex8r）

パッケージのインタフェースは bxgrassator／ixgrassator パッケージと同様のものにしている。ただし Brainfuck のプログラムソースは LaTeX の特殊文字を含まないので、verbatim 扱いの環境ではなくて命令の形式を用いた。（Brainfuck ソースを表す引数は完全展開されてから解釈される。）

\execbf{<Brainfuckソース>} ：引数に書かれたプログラムを入力（標準入力から読み込まれるバイト列）を空として実行する。出力（標準出力へ書き出されるバイト列）はそのまま LaTeX への入力（LaTeX ソース）として実行される。
\execbfwithinput{<入力>}{<Brainfuckソース>} ：入力を引数として指定する他は \execbf 命令と同じ。
\procbf{\制御綴}{<Brainfuckソース>} ：「内容のプログラムを実行する」という命令を \制御綴 として定義する。つまり、後で \制御綴{<入力>} を実行するとプログラムが実行される。
\execbf*{<Brainfuckソース>}
\execbfwithinput*{<入力>}{<Brainfuckソース>}
\procbf*{\制御綴}{<Brainfuckソース>} ： verbatim 版。* なしの命令と同様だが、出力は LaTeX ソースではなく単なる文字列と解釈されそのまま出力される。

これを使って先に示したプログラムを実行してみる。

[nabeazz-bf.tex]

\documentclass[a4paper]{article}
\usepackage{bxbluf}
\usepackage{type1cm}
\newcommand*\AhoFont[1]{{\usefont{OT1}{cmfr}{m}{it}\LARGE #1}}
%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! BEGIN BF code
\procbf{\NabeAzz}{
>>>+>>>>>+[->>>>,+>+<[->-]>[->]<+<[---------->-]>[
->]<+<[++<++++++++[->-----<<<+<++++++>>>]<<+>>>>>>
+++>+<<<-]>[->]>>]<<<<<+++>>++++++++++++++++[->++>
++++++>++++>++++++>+++++++>++++>+++++++>+++++++>++
+++++>++++++++>++++++++<<<<<<<<<<<]>>---->+>++++++
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+<]+>[-<-]<[->+++++++++<<<<<<<+>>>>>]<<<<<]>>>[>>>
>>>>>]>]
}%!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! END BF code
\begin{document}
\NabeAzz{40}
\end{document}