Whitespace (Programmiersprache)
Whitespace ist eine relativ junge esoterische Programmiersprache. Die Befehle und Steueranweisungen bestehen im Gegensatz zu üblichen Programmiersprachen aus definierten Folgen von Leerzeichen, Tabs und Zeilenumbrüchen (engl. Whitespaces). Neben dieser offensichtlichen Eigenart verwendet Whitespace das übliche Dualsystem nur für Daten; der Programmcode wird in einem dreiwertigen Stellensystem („l“, „t“, „u“ oder engl. "s", "t", "l") abgebildet.
Syntax
Die Befehle und Steueranweisung bestehen aus definierten Folgen von Leerzeichen (l), Tabulatoren (t) und Zeilenumbrüchen (u).
Es gibt kein Syntaxelement zur Kennzeichnung von Kommentaren. Stattdessen können Kommentare, die selbst keine Whitespaces enthalten dürfen, an beliebigen Stellen im Quellcode eingegeben werden. Der Interpreter ignoriert alle Zeichen, die für ihn keine Bedeutung haben.
Befehle
Die Befehle lassen sich grob in fünf Bereiche einteilen:
| Zeichen | Bedeutung |
|---|---|
| l | Stack-Zugriff |
| tl | Rechenfunktionen |
| tt | Heap-Speicher-Zugriff |
| u | Schleifen, Sprünge, Bedingungen |
| tu | Ein- /Ausgabe von Werten |
Eine genaue Beschreibung der einzelnen Befehle inklusive erwarteter Parameter befindet sich auf der unten genannten Webseite.
Daten
Während die Befehle ein dreiwertiges Stellensystem verwenden, werden die Daten im normalen dualen System abgebildet: An der ersten Stelle von links steht ein t für eine negative Zahl; ein l für eine positive. Im weiteren Verlauf steht t für 1 und l für 0. Die Spezifikation besagt, dass Zahlen eine beliebige Bitlänge haben können, allerdings können Compiler und Interpreter hier eine sinnvolle Obergrenze festlegen. Abgeschlossen wird ein Datum durch einen Zeilenumbruch.
Sprache
Whitespace ist eine imperative, stackbasierte Programmiersprache, die den Programmierern einen Stack und Heap zur Verfügung stellt.
Alle Operationen arbeiten intern auf Ganzzahlen beliebiger Bit-Länge. Es besteht allerdings die Möglichkeit, eine Speicherposition im ASCII-Code als Zeichen auszugeben (outchar).
Geschichte und Hintergrund
Whitespace wurde Ende 2002 von Edwin Brady und Chris Morris entwickelt. Slashdot berichtete am 1. April 2003 über diese Programmiersprache.[1] Mitte 2003, mit der Fertigstellung eines Whitespace-Interpreters in Whitespace, hat die Sprache die Kinderstube verlassen. Bereits fünf Jahre zuvor hatte Bjarne Stroustrup die Idee in einem Entwurf für C++2000 erwähnt. Seine Grundidee war, dass Mathematiker üblicherweise statt des Malzeichens ein Leerzeichen notieren. Diesem Leerzeichen könnte man also in C++2000 die Bedeutung der Multiplikation zuordnen.[2]
Whitespace ist mit Python und make verwandt, in denen Tabulatorzeichen am Zeilenanfang den Programmablauf steuern. Die meisten anderen Programmiersprachen ignorieren – wie der menschliche Betrachter – Whitespaces. Sie dienen nur einer nützlichen Strukturierung, die den Programmcode besser lesbar machen soll.
Vorteile seien laut den Erfindern, dass massenhafte Ausdrucke von Quelltexten Tinte spare und dass Spione, die Code entwendet haben, diesen nicht entschlüsseln können. Allerdings bleiben noch Probleme bestehen, wenn man den Code nach dem Ausdrucken wieder eingeben möchte.
Hello World
Das oben dargestellte „Hello, world!“-Programm:
lllullltlltllluttlllltulllttlltltuttlllltlulllttlttlluttllllttulllttlttlluttllll tllulllttlttttuttlllltltullltlttlluttllllttlullltllllluttlllltttullltttltttuttll lltlllulllttlttttuttlllltlltullltttlltluttlllltltlulllttlttlluttlllltlttulllttll tlluttllllttllullltlllltuttllllttltulllttltuttlllltttlullltltluttllllttttullllut tllllluulllltulultttlulutlltlutullllltutlllululltuullltluuuu
Entwicklungsumgebungen
Der Editor Vim bietet von Haus aus ein Syntax-Highlighting für Whitespace an, wodurch die Programmierung deutlich vereinfacht wird. Dies läuft allerdings einem Designziel der Sprache, beim Ausdruck möglichst wenig Tinte zu verbrauchen, entgegen. Einen Mode für Emacs gibt es bei den Weblinks.
Das oben und unten dargestellte "Hello, world!" kann mit einem der folgenden Skripts in richtiges Whitespace konvertiert werden:
#!/bin/sh sed "s/ //g;s|//.*||g;s/\\n//g" $1 | tr -d '\n' | sed "s/l/ /g;s/t/\t/g;s/u/\n/g"
#!/bin/sh sed "s|//.*||g" < $1 | tr -d " \t\n" | tr ltu " \t\n"
Whitespace-Assembler
Da der Umgang mit trinär kodierten Maschinenbefehlen relativ mühsam ist, wird häufig ein äquivalenter Assembler-Dialekt verwendet:
// "Hello, world!" in den Speicher schreiben lllu // push 0 // Speicherstelle 0 llltlltlllu // push 'H' // Zeichen 'H' ttl // store // in den Speicher llltu // push 1 // ... lllttlltltu // push 'e' ttl // store llltlu // push 2 lllttlttllu // push 'l' ttl // store
[...]
lllttllu // push 12 llltlllltu // push '!' ttl // store lllttltu // push 13 lllttltu // push \r ttl // store llltttlu // push 14 llltltlu // push \n ttl // store lllttttu // push 15 llllu // push 0 ttl // store
// Ausgabe-Schleife: llllu // push 0 ulllltu // 1: // /Schleife lul // dup // | --. ttt // pop // | --- Spitze des Stacks untersuchen lul // dup // | --' utlltlu // jz 2 // | ----> bei 0 sind wir fertig tull // outchar // | ----> Ausgabe llltu // push 1 // | --._. Speicherstelle hochzaehlen tlll // add // | --' ululltu // jmp 1 // \naechster Durchlauf ullltlu // 2: // uuu // halt // ende
Literatur
- Oliver Lau, Hexenwerk - Ein Plädoyer für esoterische Programmiersprachen, c’t 22/07, S. 192-199.
Weblinks
Einzelnachweise
- ↑ New Whitespace-Only Programming Language, Slashdot, 1. April 2003
- ↑ Generalizing Overloading for C++2000, Bjarne Stroustrup, 1998