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emojifunge

これは何

befunge + emoji

ありそうでなかったので作った

動かしたい

npm i
npm run dev:test

\code 以下の、code をコード、input を入力として動く

基本

emojiを二次元上に配置する言語。コードは、emoji と改行のみ有効（それ以外の文字は未定義動作）。

(x, y) = (0, 0) を指すポインタがある。ポインタがコード上を動き、ポインタの箇所のemojiを実行する。 (x, y) と書いた時はポインタの座標を表すこととし、x列y行目を指している。

スタックベースの言語。空のスタックは (top)[](bottom) のように表現され、topからpop、pushをする。要素として「数値」「スタック」の2種類を取る。数値は整数値である。 2、[1, 3]の順に空のスタックにpushした場合、[[1, 3], 2]となる。

空の stack から pop するとき、 -1 を返す。

最初、空のスタックが1つ用意されている。これを「操作中のスタック」という。特に注意書きがない場合、操作中のスタックからのpop、pushを指す。操作中のスタックを指すスタックは、命令によって変更されることもある。

また、このスタックを「ルートスタック」という。操作中のスタックの親をたどり、親のないスタックがあればルートスタックである。ルートスタックを指すスタックは、命令によって変更されることもある。

初期状態では、「回転方向」は時計回りである。ポインタが壁にぶつかった際、どちら向きに回転するかは、「回転方向」によって定まる。

ステップ

命令実行回数スタックから数値として popする。
命令実行回数だけ、
- ポインタの座標にある emoji を実行。emoji がない場合、異常終了する。
- 正常終了状態なら正常終了する。
正常終了するまでの時間 <= 0 なら、正常終了する。
正常終了するまでの時間をデクリメントする。
移動ルールにそってポインタを移動する。

命令実行回数のスタック

「命令実行回数のスタック」がある。最初、空のスタックである。「命令実行回数のスタック」が空ではない時、「命令実行回数のスタック」から数値として pop して、その回数次の命令を行う。

移動に関する仕様

ポインタは、最初は (x, y) = (0, 0) に位置し、移動方向は(dx, dy) = (1, 0) とする。

移動は、ふつう (x, y) = (x + dx, y + dy)とする操作を指す。移動先に emoji がある場合、移動する。 emoji が壁の場合は、emoji がない場合とみなす。

emojiがなければ、回転方向に応じて、時計回りでは (dx, dy) = (-dy, dx) として、反時計回りでは (dx, dy) = (dy, -dx) とし試す。

4回試してemojiがなければ、正常終了する。この正常終了は、正常終了無視状態であっても終了する。

popモード

「popモード」がある。最初「通常モード」である。「通常モード」と「スタックモード」がある。

モードが変わると、操作中のスタックから pop する仕様が変わる。

通常モードは、stack を開いてから pop する。これを「数値として pop」と表現する。 (top)[[a, b, c], [], [d, e], f, [g, h]] のようなスタックがあったとき、 1度目の pop では、[a, b, c] が top にあるので、開いて (top)[a, b, c, [], [d, e], f, [g, h]]となる。改めて、a, b, c, ... と pop する。

スタックモードは、stack でも数値でも構わず pop する。これを「スタックとして pop」と表現する。 (top)[[a, b, c], [], [d, e], f, [g, h]] のようなスタックがあったとき、 [a, b, c], [], [d, e], [f], ... のように pop していく。

演算について

n個の要素の演算を行うとき、

すべての要素が数値である場合は、指定された演算を行い、結果を返す、

それ以外の場合は、数値を要素数1のスタックとみなし、すべてのスタックの 0番目、1番目、2番目、...、min(スタックの要素数) - 1 番目に対してそれぞれ再帰的に処理をし、0番目の結果、 1番目の結果、... を保持したスタックを返す。 min(スタックの要素数) - 1 番目より後の要素は破棄される。

すなわち、 (top)[[7, 4, 6], 3, 6] の stack に対し、➕　を適用すると、[7, 4, 6] と [3] の演算となり、0番目の要素同士で計算したのち、1番目以降を破棄して [10] を得るので、(top)[[10], 6] という stack が得られる。

emoji と stack

emoji は codeUnit によるスタックとして表現される。

例えば、0️⃣ の codeUnit は [48, 65039, 8419] であり、プログラム上では、 [8419, 65039, 48] という逆順のstackで表現される。

https://jsprimer.net/basic/string-unicode/

コマンド一覧

mode: o となっている場合、「pop」として表現される箇所は、popモードによって取り出し方が変更される。

入出力

emoji	name	mode	action	example
ℹ️	input-number	x	入力を数値として受け取り、 pushする。空白などの直前まで受け取る。	stack `[53, 2] -> [32, 53, 2]` input: `32 54 AA` -> `54 AA`
🔤	input-ascii	x	入力を ASCII CODE として受け取り、 pushする。	stack `[53, 2] -> [41, 53, 2]` input: `ABC` -> `BC`
🔢	output-number	o	`a` を pop し、数値として出力する。	stack `[32, 53, 2] -> [53, 2]` output: `32`
🔡	output-ascii	o	`a` を pop し、ASCII CODEとして出力する。	stack `[41, 53, 2] -> [53, 2]` output: `A`
🔣	output-emoji	x	`a` をスタックとして pop し、stackのtopを emoji として出力する。	stack `[[8419, 65039, 48], 53, 2] -> [53, 2]` output: `0️⃣`
🎦	rewind-input	x	入力を、最初の状態に戻す。
🐱	cat	x	最初の入力をそのままoutputする。	input:`ABC` output:`ABC`
🐶	dog	x	最初の入力を反転してoutputする。	input:`ABC` output:`CBA`
📜	quine	x	プログラムをそのままoutputする。
🤐	silent	x	以降の出力命令を無視する。
🤮	vomit	x	出力命令を無視をやめる。

盤面のemoji

emoji	name	mode	action	example
👀	pick-emoji	x	`(x + dx, y + dy)` の emoji を push する。命令実行回数 stack に 0 を push する。
🤳	pick-back-emoji	x	`(x - dx, y - dy)` の emoji を push する。

制御

emoji	name	mode	action
🏁	entry-point	x	この地点をポインタの初期地点とする。複数ある場合、ランダムで選ばれる。通常時は何もしない。
⬜️	empty	x	何もしない。
⬛️	wall	x	壁。emoji がない場合とみなす。
🔚	end	x	プログラムを正常終了する。
🚥	signal	x	正常終了するまでの時間 = 3 とする（すなわち、ふつう 3命令後に正常終了する）。
⏲️	timer	x	`a` を数値として pop し、正常終了するまでの時間 = `a` とする。
🏪	change-ignore-end	x	正常終了無視状態を切り替える。正常終了無視状態のとき、正常終了する時、それを無視する。
🍚	comment	x	次の comment まで、壁以外の命令を無視する。
💥	crash	x	プログラムをクラッシュする。
🚲	bicycle	x	自転車に乗っていないとき: 自転車に乗る。他の乗り物からは降りる。乗ってるとき: 降りる。
🚳	bicycle-stop	x	自転車に乗っているとき、壁とみなされる。それ以外の場合、何もしない。

定数

emoji	name	mode	action	example
0️⃣	0	x	0 を push する。	stack `[53, 2] -> [0, 53, 2]`
1️⃣	1	x	1 を push する。
2️⃣	2	x	2 を push する。
3️⃣	3	x	3 を push する。
4️⃣	4	x	4 を push する。
5️⃣	5	x	5 を push する。
6️⃣	6	x	6 を push する。
7️⃣	7	x	7 を push する。
8️⃣	8	x	8 を push する。
9️⃣	9	x	9 を push する。
🔟	10	x	10 を push する。
🅰️	A	x	65 を push する。
🅱️	B	x	66 を push する。
©️	C	x	67 を push する。
🅾️	O	x	77 を push する。
Ⓜ️	M	x	79 を push する。
🅿️	P	x	80 を push する。
®️	R	x	82 を push する。
💯	100	x	100 を push する。
➰	infinity	x	Infinity を push する。

備考: infinity に対応する emoji は、変更となる可能性がある。（codegolf中のみなさまへ: 期間中は変更しません）

乱数

x ~ y は、x 以上 y 以下を指す。

emoji	name	mode	action	example
🎲	dice	x	1 ~ 6 のランダムな値をpushする。
🤞	judgement	x	0 ~ 1 のランダムな値をpushする。

計算

emoji	name	mode	action	example
➕	plus	o	(top)`a`, `b` を pop し、`a+b` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [11, 6]`
➖	minus	o	(top)`a`, `b` を pop し、`a-b` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [3, 6]`
✖️	mul	o	(top)`a`, `b` を pop し、`a*b` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [28, 6]`
➗	div	o	(top)`a`, `b` を pop し、`a/b` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [1, 6]`
🈹	mod	o	(top)`a`, `b` を pop し、`a%b` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [3, 6]`
🛸	spaceship-operator	o	(top)`a`, `b` を pop し、`sign(a-b)` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [1, 6]`
❗️	fact	o	`a` を pop し、`a` の階乗を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [5040, 4, 6]`
‼️	semifact	o	`a` を pop し、`a` の半階乗を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [105, 4, 6]`
👍	increment	o	`a` を pop し、`a + 1` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [8, 4, 6]`
👎	decrement	o	`a` を pop し、`a - 1` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [8, 4, 6]`

スタック操作

emoji	name	mode	action	example
🚮	pop	o	`a` を popする。値はゴミ箱stack に pushする。	stack `[7, 4, 6] -> [4, 6]`
🗑️	pick-up-trash	o	ゴミ箱stack から `a` を popし、操作中の stack に pushする。ゴミ箱stack を clear する。
💕	dup	o	`a` を pop し、`a`, `a` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [7, 7, 4, 6]`
💞	swap	o	(top)`a`, `b` を pop し、(top)`b`, `a` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [4, 7, 6]`
♻️	swap3	o	(top)`a`, `b`, `c` を pop し、(top)`c`, `a`, `b` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [6, 7, 4]`
🏗	swapN	o	`x` を数値として pop する。 `x - 1` 回 pop し、 `c` を pop し、 `x - 1` 回 push し、 `c`, を push する。	stack `[3, 7, 4, 6] -> [6, 7, 4]`
📐	length	x	stackの長さを push する。	stack `[7, [4, 3], 6] -> [3, 7, [4, 3], 6]`
🙃	reverse	x	stackを反転する。	stack `[7, 4, 6] -> [6, 4, 7]`
🎆	fireworks	x	stack を clear する	stack `[18, 4, 26] -> []`
🔞	R-18	x	stack から、 18未満の数を取り除く	stack `[18, 4, 26] -> [18, 26]`
📧	create-empty-stack	x	空の stack を作り、pushする。
💌	create-new-stack	o	`a` を数値として pop し、 `a` 回 pop する。空の stack を作り、空の stack に対し、`a` 回 pop したものを逆順に push する（すなわち元通りの順番のstackができる）。この stack を push する。
📨	change-popmode	x	popモードの通常モードとスタックモードを切り替える。

ネストスタック操作

emoji	name	mode	action
📬	into-nested-stack	x	操作中の stack の top を、操作中の stack とする。 top が数値だった場合、1要素の stack に変換してから行う。
📫	exit-nested-stack	x	現在操作中の stack の親を、現在操作中の stack とする。親 stack がない場合は、この stack のみを要素とする新たな stack を作成し、それを親 stack とする。 root stack は、この新たな stack に変更される。
📪	goto-root-stack	x	root stack を、操作中の stack とする。
📭	open-stack	x	`a` をスタックとして pop し、 stack だった場合、開いて push する。数値の場合、そのままpushする。

記憶領域操作

emoji	name	mode	action	example
📥	mailbox-in	o	`a` を pop し、stackとは異なるstack(mailbox)にpushする。
📤	mailbox-out	o	mailbox から　`a` を pop し、stackにpushする。

移動

emoji	name	mode	action
➡️	right	x	`(dx, dy) = (1, 0)`
⬅️	left	x	`(dx, dy) = (-1, 0)`
⬆️	up	x	`(dx, dy) = (0, -1)`
⬇️	down	x	`(dx, dy) = (0, 1)`
↗️	up-right	x	`(dx, dy) = (1, -1)`
↘️	down-right	x	`(dx, dy) = (1, 1)`
↖️	up-left	x	`(dx, dy) = (-1, -1)`
↙️	down-left	x	`(dx, dy) = (-1, 1)`
⏩	fast-right	x	`dx++`
⏪	fast-left	x	`dx--`
⏫	fast-up	x	`dy--`
⏬	fast-down	x	`dy++`
🔃	turn-clockwise	x	`(dx, dy) = (-dy, dx)`
🔄	turn-counterclockwise	x	`(dx, dy) = (dy, -dx)`
🕸️	spider	x	`(dx, dy) = (sign(dx), sign(dy))`
🔀	change-rotate	x	回転方向を(時計回り/反時計回り)に変更する。
✴️	warp	x	(top)`a`, `b` を数値として pop し、 `(x, y) = (a, b)`

条件分岐

emoji	name	mode	action	example
↪️	right-if-true	x	`a` を数値として pop し、`a > 0` なら right
↩️	left-if-true	x	`a` を数値として pop し、`a > 0` なら left
⤴️	up-if-true	x	`a` を数値として pop し、`a > 0` なら up
⤵️	down-if-true	x	`a` を数値として pop し、`a > 0` なら down
📏	equal-to	o	(top)`a`, `b` を pop し、 `a == b ? 1 : 0` を push	stack `[7, 4, 6] -> [0, 6]`
📈	greater-than	o	(top)`a`, `b` を pop し、 `a > b ? 1 : 0` を push	stack `[7, 4, 6] -> [1, 6]`
📉	less-than	o	(top)`a`, `b` を pop し、 `a < b ? 1 : 0` を push	stack `[7, 4, 6] -> [0, 6]`
❕	not	o	`a` を pop し、`a > 0 ? 0 : 1` を push する。	stack `[7, 4, 6] -> [3, 6]`
🉑	fair	o	`a` を pop し、 `60 <= a < 80 ? 1 : 0` を push	stack `[7, 4, 6] -> [0, 4, 6]`
🈴	passed	o	`a` を pop し、 `60 <= a ? 1 : 0` を push	stack `[7, 4, 6] -> [0, 4, 6]`

回数操作

emoji	name	mode	action
🏃‍♀️	speedrun	x	命令実行回数stackに `2` をpushする（すなわち、次の命令を2回行う。）。
🎰	slot	x	(top)`a`, `b`, `c` を数値として pop し、`a == b == c`なら、命令実行回数stackに `7`,`7`,`7` をpushする。
💤	sleep	x	命令実行回数stackに `0`,`0`,`0` をpushする。
🕰	time-manipulation	o	操作中の stack から `a` を pop し、命令実行回数stackに `a` を push する。
➿	infinity-loop	x	命令実行回数stackに `Infinity` をpushする。

録画

emoji	name	mode	action	example
🎥	record	x	録画中でないとき: 録画中とする。（録画stack に実行したemojiをpushする。）録画中の時: 録画を停止する。録画stack を逆順にする。（録画した順番通りに再生するため。）
📽️	play-record	x	録画stack がemptyになるまで、録画stack からスタックして pop し、emoji を実行する。

misc

emoji	name	mode	action	example
💻	exec	x	`a` をスタックとして pop し、対応する emoji を実行する。
⏱️	stopwatch	x	OFFのとき: ONにする。 ONのとき: ONにしてからのステップ数をpushしてOFFにする。
🥇	gold	x	stackを開いた際の最大値を取得し、pushする。	stack `[7, 4, 6, 2] -> [7, 7, 4, 6, 2]`
🥈	silver	x	stackを開いた際の2番目に大きい値を取得し、pushする。	stack `[7, 4, 6, 2] -> [6, 7, 4, 6, 2]`
🥉	bronze	x	stackを開いた際の3番目に大きい値を取得し、pushする。	stack `[7, 4, 4, 2] -> [4, 7, 4, 4, 2]`
🀄	median	x	stackを開いた際の中央値を取得し、pushする。	stack `[7, 4, 6, 2] -> [5, 7, 4, 6, 2]`
📅	calendar	x	日付をpushする	stack `[7, 4, 6] -> [2021, 2, 28, 11, 20, 43, 7, 4, 6]`
🤖	kazoeage-oneesan	x	`a` を数値として pop し、 a * a のグリッド上の左上から右下に行く時、同じところを2度通らない道順の数を頑張って数える。	stack `[8, 4, 6] ->(4 hours later)->[3266598486981642, 4, 6]`