プログラミング言語pyoko

※この記事はﾋﾟｮｯｺﾘﾝアドベントカレンダーのために書かれたものです

はじめに

みんなのアイドルﾋﾟｮｯｺﾘﾝさんのために、 プログラミング言語pyoko(以後、単にpyokoと呼びます)を開発しました!!

pyokoとは

pyokoは、言語のシンプルさとﾋﾟｮｺ感を出すことを念頭に置いて設計された言語です。 字面の似ているpythonと同等の表現力を持ちながらも、圧倒的可読性・記述性を達成しました。 また、ﾋﾟｮｺ感を演出することうけあいでしょう。

サンプルコード

お決まりのHello, Worldをみてみましょう。 ね、圧倒的可読性・記述性とﾋﾟｮｺ感が伝わるでしょう？

ﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮﾘｺﾋﾟｮｯｺ
ﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｯｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺ
ﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｯｺﾋﾟｮｺ
ﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮ?!ﾋﾟｮ?!ﾋﾟｮ?!ﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺ-ﾋﾟｮｯｺ
ﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｯｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺ
ﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｯｺ
ﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘ
ﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮ?!ﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺ
ﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘ
ﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｺﾘ
ﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘ
ﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｺﾘﾋﾟｮｯｺﾘﾝﾋﾟｮｯｺﾋﾟｮｺﾋﾟｮｯｺﾘﾝ

上記テキストをhello.pyokoとして保存し、インタプリタを実行します。

$ pyoko hello.pyoko
Hello, world!

ね、Hello, worldでしょう？

ソースコード

pyokoのインタプリタはpythonで実装されています。

#!/usr/bin/env python
#fileencoding: utf-8

from __future__ import print_function
import sys
import codecs

class pyokolang():
    plus   = "+"
    minus  = "-"
    gt     = ">"
    lt     = "<"
    lb     = "["
    rb     = "]"
    comma  = ","
    period = "."

    def __init__(self,filename):
        with codecs.open(filename, "r", "utf-8") as f:
            self.raw_code = ("".join(f.readlines())).strip()
        self.iptr = 0
        self.dptr = 0
        self.data = [0]*100
        self.loopmap = {} 
        self.insts = []
        self.__parser()

    def __parser(self):
        self.__tokenizer()

    def __get_token(self, pos):
        is_same = lambda raw_code, pos, x: raw_code[pos:pos+len(x)] == x
        quasi_plus   = u"ﾋﾟｮｺ"
        quasi_minus  = u"ﾋﾟｮｺﾘ"
        quasi_gt     = u"ﾋﾟｮｯｺ"
        quasi_lt     = u"ﾋﾟｮ?!"
        quasi_lb     = u"ﾋﾟｮﾘｺ"
        quasi_rb     = u"ﾋﾟｮｺ-"
        quasi_comma  = u"ﾋﾟｮｺ?!"
        quasi_period = u"ﾋﾟｮｯｺﾘﾝ"

        if is_same(self.raw_code, pos, quasi_minus):
            return quasi_minus, pyokolang.minus
        elif is_same(self.raw_code, pos, quasi_period):
            return quasi_period, pyokolang.period
        elif is_same(self.raw_code, pos, quasi_gt):
            return quasi_gt, pyokolang.gt
        elif is_same(self.raw_code, pos, quasi_lt):
            return quasi_lt, pyokolang.lt
        elif is_same(self.raw_code, pos, quasi_lb):
            return quasi_lb, pyokolang.lb
        elif is_same(self.raw_code, pos, quasi_rb):
            return quasi_rb, pyokolang.rb
        elif is_same(self.raw_code, pos, quasi_plus):
            return quasi_plus, pyokolang.plus
        elif self.raw_code[pos:pos+len(quasi_comma)] == quasi_comma:
            return quasi_comma, pyokolang.comma
        else:
            return False, False

    def __tokenizer(self):
        pos = 0
        while pos < len(self.raw_code):
            token, symbol = self.__get_token(pos)
            if token is False:
                pos += 1
                continue
            self.insts.append(symbol)
            pos += len(token)

    def __gen_loopmap(self):
        stack = []
        for i, val in enumerate(self.insts):
            if val == pyokolang.lb:
                stack.append(i)
            elif val == pyokolang.rb:
                if len(stack) == 0:
                    print("parse error: right brackets exists more than left brackets")
                    sys.exit()
                lb_index = stack.pop()
                self.loopmap[i] = lb_index
                self.loopmap[lb_index] = i

        if len(stack) != 0:
            print("parse error: left brackets exists more than right brackets")
            sys.exit()


    def executor(self):
        self.__gen_loopmap()
        while self.iptr < len(self.insts):
            if self.insts[self.iptr] == pyokolang.gt: # >
                self.dptr += 1
                if self.dptr >= len(self.data):
                    for i in range(len(self.data)):
                        self.data.append(0)
            elif self.insts[self.iptr] == pyokolang.lt: # <
                self.dptr -= 1
                if self.dptr < 0:
                    print("data pointer underflow", self.iptr, self.insts, self.dptr, self.data)
            elif self.insts[self.iptr] == pyokolang.plus: # +
                self.data[self.dptr] += 1
            elif self.insts[self.iptr] == pyokolang.minus: # -
                self.data[self.dptr] -= 1
            elif self.insts[self.iptr] == pyokolang.period: # .
                print(chr(self.data[self.dptr]), end="")
            elif self.insts[self.iptr] == pyokolang.comma:  # ,
                self.data[self.dptr] = sys.stdin.read(1)
            elif self.insts[self.iptr] == pyokolang.lb: # [
                if self.data[self.dptr] == 0:
                    self.iptr = self.loopmap[self.iptr]
            elif self.insts[self.iptr] == pyokolang.rb: # ]
                if self.data[self.dptr] != 0:
                    self.iptr = self.loopmap[self.iptr]
            self.iptr += 1

    def run(self):
        self.executor()

def usage():
    print("usage: python pyokolang.py <filename>")
    sys.exit()

def main():
    if len(sys.argv) != 2:
        usage()
    bp = pyokolang(sys.argv[1])
    bp.run()
    print()

if __name__ == "__main__":
    main()

実装に関して

ここまで来ればお気づきの方もいるかもしれませんね。 そう、pyokoは難読で有名なプログラミング言語brainf*ckを ベースに作られています。 実装方針は単純で、brainf*ckを構成する8個の実行命令(+/-/>/</[/]/,/.)を ﾋﾟｮｺ感ある単語に置き換えるだけです。

処理の流れも単純で、以下の2ステップです。

1. ﾋﾟｮｺ感ある単語をbrainf*ckの8個の実行命令に置き換え(__tokenizer)

2. brainf*ckインタプリタで実行(executor)

感想や反省など

• 感想：意外に簡単にできた。
• 反省：もっとhello.pyokoを複雑な文章にすべきだった。少々面白みに欠ける。

おまけ

インタプリタのソースコードはここにあります。 github.com