为什么在运行mandelbrot brainf ***程序时我的程序总是卡住？

Question

我想提高自己的C语言技能，所以我搜索了一些程序的想法。

有人建议创建一个简单的Brainf ***解释器，然后创建一个编译器。所以我在这里。

我创建了解释器，并且按预期运行，但Mandelbrot程序除外：

A mandelbrot set fractal viewer in brainfuck written by Erik Bosman
+++++++++++++[->++>>>+++++>++>+<<<<<<]>>>>>++++++>--->>>>>>>>>>+++++++++++++++[[
>>>>>>>>>]+[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+[>>>>>>>>[-]>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>[-]+
<<<<<<<+++++[-[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>]>>>>>>>+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
>+<<<<<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+[>>>>>>[>>>>>>>[-]>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>
>>>>>[-]+<<<<<<++++[-[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>]>>>>>>+<<<<<<+++++++[-[->>>
>>>>>>+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>]>>>>>>+<<<<<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[[-]>>>>>>[>>>>>
>>[-<<<<<<+>>>>>>]<<<<<<[->>>>>>+<<+<<<+<]>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>
[>>>>>>>>[-<<<<<<<+>>>>>>>]<<<<<<<[->>>>>>>+<<+<<<+<<]>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<
<<]>>>>>>>[-<<<<<<<+>>>>>>>]<<<<<<<[->>>>>>>+<<+<<<<<]>>>>>>>>>+++++++++++++++[[
>>>>>>>>>]+>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+[
>+>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>->>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<<[->>[
-<<+>>]<<[->>+>>+<<<<]+>>>>>>>>>]<<<<<<<<[<<<<<<<<<]]>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<<
<<[>[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]<<<<<<<<<<]>[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]<+>>>>>>>>]<<<<<<<<<
[>[-]<->>>>[-<<<<+>[<->-<<<<<<+>>>>>>]<[->+<]>>>>]<<<[->>>+<<<]<+<<<<<<<<<]>>>>>
>>>>[>+>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>->>>>>[-<<<<<+>>>>>]<<<<<[->>>>>+
<<<<<<[->>>[-<<<+>>>]<<<[->>>+>+<<<<]+>>>>>>>>>]<<<<<<<<[<<<<<<<<<]]>>>>>>>>>[>>
>>>>>>>]<<<<<<<<<[>>[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]<<<<<<<<<<<]>>[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]<<
+>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<->>>>[-<<<<+>[<->-<<<<<<+>>>>>>]<[->+<]>>>>]<<<[->>>+<<
<]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>[-<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>>
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>]>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>+++++++++++++++[[>>>>
>>>>>]<<<<<<<<<-<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>+<<<[<<<<<<
<<<]>>>>>>>>>[>>>[-<<<->>>]+<<<[->>>->[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<<<<<<<<<<[<<<<<
<<<<]>>>>[-]+>>>>>[>>>>>>>>>]>+<]]+>>>>[-<<<<->>>>]+<<<<[->>>>-<[-<<<+>>>]<<<[->
>>+<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+>>>>>>[>>>>>>>>>]>[-]+<]]+>[-<[>>>>>>>>>]<<<<<<
<<]>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]<<<<<<<[->+>>>-<<<<]>>>>>>>>>+++++++++++++++++++
+++++++>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<[-]<<]>>[<<<<<<<+<[-<+>>>>+<<[-]]>[-<<[->+>>>-
<<<<]>>>]>>>>>>>>>>>>>[>>[-]>[-]>[-]>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]>>>>>>[>>>>>
[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<+<]>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>[-<<<<<<<<
<+>>>>>>>>>]>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>+++++++++++++++[[>>>>>>>>>]+>[-
]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+[>+>>>>>>>>]<<<
<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>->>>>>[-<<<<<+>>>>>]<<<<<[->>>>>+<<<<<<[->>[-<<+>>]<
<[->>+>+<<<]+>>>>>>>>>]<<<<<<<<[<<<<<<<<<]]>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[->>>>
>>>>>+<<<<<<<<<]<<<<<<<<<<]>[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]<+>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-]<->>>
[-<<<+>[<->-<<<<<<<+>>>>>>>]<[->+<]>>>]<<[->>+<<]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>>>[-<
<<<<+>>>>>]<<<<<[->>>>>+<<<<+<]>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>+>>>>>>>>
]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>->>>>>[-<<<<<+>>>>>]<<<<<[->>>>>+<<<<<<[->>[-<<+
>>]<<[->>+>>+<<<<]+>>>>>>>>>]<<<<<<<<[<<<<<<<<<]]>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>
[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]<<<<<<<<<<]>[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]<+>>>>>>>>]<<<<<<<<<[>[-
]<->>>>[-<<<<+>[<->-<<<<<<+>>>>>>]<[->+<]>>>>]<<<[->>>+<<<]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>
[>>>>[-<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>
]>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>[-<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<+>
>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>]>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>++++++++
+++++++[[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<-<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+[>>>>>>>>[-<<<<<<<+
>>>>>>>]<<<<<<<[->>>>>>>+<<<<<<+<]>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>>>[
-]>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>+>[-<-<<<<+>>>>>]>[-<<<<<<[->>>>>+<++<<<<]>>>>>[-<
<<<<+>>>>>]<->+>]<[->+<]<<<<<[->>>>>+<<<<<]>>>>>>[-]<<<<<<+>>>>[-<<<<->>>>]+<<<<
[->>>>->>>>>[>>[-<<->>]+<<[->>->[-<<<+>>>]<<<[->>>+<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]
+>>>>>>[>>>>>>>>>]>+<]]+>>>[-<<<->>>]+<<<[->>>-<[-<<+>>]<<[->>+<<<<<<<<<<<[<<<<<
<<<<]>>>>[-]+>>>>>[>>>>>>>>>]>[-]+<]]+>[-<[>>>>>>>>>]<<<<<<<<]>>>>>>>>]<<<<<<<<<
[<<<<<<<<<]>>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+>>>>>[>+>>[-<<->>]<<[->>+<<]>>>>>>>>]<<<<<
<<<+<[>[->>>>>+<<<<[->>>>-<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>[->>>+<<<]<]>[->>>-<<<<<<<<<
<<<<<+>>>>>>>>>>>]<<]>[->>>>+<<<[->>>-<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>]<]>[->>>+<<<]<<
<<<<<<<<<<]>>>>[-]<<<<]>>>[-<<<+>>>]<<<[->>>+>>>>>>[>+>[-<->]<[->+<]>>>>>>>>]<<<
<<<<<+<[>[->>>>>+<<<[->>>-<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>[->>>>+<<<<]>]<[->>>>-<<<<<<<
<<<<<<<+>>>>>>>>>>]<]>>[->>>+<<<<[->>>>-<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>]>]<[->>>>+<<<<
]<<<<<<<<<<<]>>>>>>+<<<<<<]]>>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<
[>[->>>>>+<<<<[->>>>-<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>[->>>+<<<]<]>[->>>-<<<<<<<<<<<<<<
+>>>>>>>>>>>]<<]>[->>>>+<<<[->>>-<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>]<]>[->>>+<<<]<<<<<<<
<<<<<]]>[-]>>[-]>[-]>>>>>[>>[-]>[-]>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>>>>>[-<
<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<+<]>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>+++++++++++++++[
[>>>>>>>>>]+>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]>[-]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+
[>+>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[>->>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<<[->>
[-<<+>>]<<[->>+>+<<<]+>>>>>>>>>]<<<<<<<<[<<<<<<<<<]]>>>>>>>>>[>>>>>>>>>]<<<<<<<<
<[>[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]<<<<<<<<<<]>[->>>>>>>>>+<<<<<<<<<]<+>>>>>>>>]<<<<<<<<<[
>[-]<->>>[-<<<+>[<->-<<<<<<<+>>>>>>>]<[->+<]>>>]<<[->>+<<]<+<<<<<<<<<]>>>>>>>>>[
>>>[-<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>]>
>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>[-]>>>>+++++++++++++++[[>>>>>>>>>]<<<<<<<<<-<<<<<
<<<<[<<<<<<<<<]>>>>>>>>>-]+[>>>[-<<<->>>]+<<<[->>>->[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+<<<<<
<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>>[-]+>>>>>[>>>>>>>>>]>+<]]+>>>>[-<<<<->>>>]+<<<<[->>>>-<[-
<<<+>>>]<<<[->>>+<<<<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-]+>>>>>>[>>>>>>>>>]>[-]+<]]+>[-<[>>
>>>>>>>]<<<<<<<<]>>>>>>>>]<<<<<<<<<[<<<<<<<<<]>>>[-<<<+>>>]<<<[->>>+>>>>>>[>+>>>
[-<<<->>>]<<<[->>>+<<<]>>>>>>>>]<<<<<<<<+<[>[->+>[-<-<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>[-<<
+>>]<]>[-<<-<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>]<<<]>>[-<+>>[-<<-<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>>]<]>
[-<<+>>]<<<<<<<<<<<<<]]>>>>[-<<<<+>>>>]<<<<[->>>>+>>>>>[>+>>[-<<->>]<<[->>+<<]>>
>>>>>>]<<<<<<<<+<[>[->+>>[-<<-<<<<<<<<<<+>>>>>>>>>>>[-<+>]>]<[-<-<<<<<<<<&

    

Answer 1

Mandelbrot 程序需要相当长的时间才能在良好的解释器上运行。你的，嗯，没那么好。这就是它一开始就“挂起”的原因。

您在性能方面的一些好主意：

• 预计算循环

从性能角度来看，一些不好的想法：

• 使用抽象分配函数而不是调用realloc
• 使用scanfandprintf代替getcharandputchar

你做过的一些奇怪的事情：

• unsigned char当环绕是隐式时手动截断
• 检查 an 是否unsigned char小于 0
• 使用*(x + y)语法而不是数组索引x[y]
• 我认为你实际上并没有使用那些预先计算的循环，如果你这样做了，那么可能不正确
• 每次再次遍历循环时，您也可能会创建一个新的预先计算的循环
• 使用get_valueandset_value函数代替指针（如果不进行优化编译，这将是一个性能问题）

一些建议：

• 尽量避免在不需要的时候调用函数。
• 使用此参考编写一个 BrainFuck->C 编译器。

再想一想，也许你应该尝试调试这个程序。

如果您同意 GPLv3，您也可以使用我的解释器作为参考。请注意，它不会预先计算循环。