whitespace 编程语言

发表于 2022-05-25 更新于 2022-05-26 本文字数： 1.4k 阅读时长 ≈ 1 分钟

有关 whitespace 编程语言的简要笔记

简述

WhiteSpace 是一种只用空白字符（空格，TAB和回车）编程的语言，而其它可见字符统统会被当做注释对待。

它本身是个指令式、基于堆栈的语言。其程式运行在上的虚拟机器均有一个堆栈（Stack）和堆（Heap）。程序员可自由将整数推进堆栈中（只可以是整数，因为暂时并无浮点数或实数工具），同时也可以通过堆作为变量和数据结构的暂存区。

借助这种语言，可以在满篇空白的代码中插入一篇文章，从而在看起来完全无关的文章中隐藏一段代码。

命令由一系列空格、制表位和换行符组成。所有其他字符都被忽略，因此可用于注释。例如，tab-space-space-space 执行堆栈顶部两个元素的算术加法。

命令的前一部分将被翻译为指令修改参数（IMP），IMP 后面所跟随的是操作。

IMP 指令集如下：

IMP 所对应的操作集如下：

IMP	命令	参数	Meaning
`[Space]`	`[Space]`	数字	将数字压入栈 (push)
`[Space]`	`[LF][Space]`	-	复制栈顶
`[Space]`	`[Tab][Space]`	数字	拷贝栈中的第n个（n由参数给出）数据到栈顶
`[Space]`	`[LF][Tab]`	-	交换栈顶的两个值
`[Space]`	`[LF][LF]`	-	丢弃栈顶
`[Space]`	`[Tab][LF]`	数字	保留栈顶的同时丢弃n个数据
`[Tab][Space]`	`[Space][Space]`	-	加法
`[Tab][Space]`	`[Space][Tab]`	-	减法
`[Tab][Space]`	`[Space][LF]`	-	乘法
`[Tab][Space]`	`[Tab][Space]`	-	除法
`[Tab][Space]`	`[Tab][Tab]`	-	求模
`[Tab][Tab]`	`[Space]`	-	保存到堆
`[Tab][Tab]`	`[Tab]`	-	从堆中取出数据
`[LF]`	`[Space][Space]`	标签	在该处设定一个跳转标签
`[LF]`	`[Space][Tab]`	标签	调用子程序 (call)
`[LF]`	`[Space][LF]`	标签	跳转标签 (goto)
`[LF]`	`[Tab][Space]`	标签	如果栈顶为0则跳转标签 (jz)
`[LF]`	`[Tab][Tab]`	标签	如果栈顶不为0则跳转标签 (jnz)
`[LF]`	`[Tab][LF]`	-	结束子程序 (retn)
`[LF]`	`[LF][LF]`	-	结束程序 (exit)
[`Tab][LF]`	`[Space`][Space]	-	输出栈顶字符 (printc)
[`Tab][LF]`	`[Space`][Tab]	-	输出栈顶数字 (printn)
`[Tab][LF]`	`[Tab][Space]`	-	读取字符放置栈顶
[`Tab][LF]`	`[Tab][Tab]`	-	读取数字放置栈顶

数字由空格 (0) 和制表符 (1) 组成，并以换行符终止。数字中的第一个空格/制表符表示数字的符号，如果是空格，则数字为正，如果是制表符，则数字为负。其余的尾随空格和制表符代表二进制数的其余部分。

我们可以在 https://vii5ard.github.io/whitespace/ 中对 whitespace 进行编辑和运行，同时有着许多示例代码可供参考。

在运行的时候，该网站 IDE 可以查看翻译的伪汇编代码（whitespace 虚拟机字节码），并且可以时刻中断来查看堆栈情况，方便调试程序和观察代码运行。