Probie는 어떤 언어인가요?

구성 요소

Probie는 작성한 2차원 코드인 필드와 그 위를 움직이는 개체인 프로브, 그리고 추가적으로 MEM 커서라는 개체가 존재합니다.

필드

필드는 코드 그 자체를 의미합니다. 필드는 2차원으로 구성되어있고, 필드의 각 문자는 셀이라고 합니다. 각 셀의 위치는 [Y, X]로 쓰이며, Y행 X열을 의미합니다. 첫 줄의 가장 왼쪽 문자의 위치는 [0, 0]입니다. 각 셀은 후술할 프로브와 MEM 커서에 의해 실시간으로 읽고 쓰이며 값이 언제든지 변할 수 있습니다.

인터프리터는 필드의 세로 길이는 단순히 줄 수로 판단하고, 가로 길이는 첫 번째 줄의 길이로 판단하여 필드의 크기를 가늠합니다. 필드를 벗어나는 셀을 읽거나 쓰려고 할 경우 오류가 발생합니다.

프로브

프로브는 필드 위를 지속적으로 움직이는 개체입니다. 프로그램 시작 시 프로브는 [0, 0]에서 출발하여 [0, 1] 방향으로 한 칸씩 이동하기 시작합니다. 후술할 커맨드에 의해서 프로브의 이동 간격이나 이동 방향을 조절할 수 있습니다. 이동 간격이 0이 되면 프로그램이 종료된 것으로 간주합니다.

프로브는 READ 포인터와 WRITE 포인터로 이루어져 있습니다. READ 포인터는 셀의 명령을 읽는 역할을 합니다. READ 포인터의 위치는 프로브의 위치와 같은 것으로 간주합니다. WRITE 포인터는 명령을 수행하는 역할을 합니다. WRITE 포인터의 위치는 READ 포인터에 대해 [0, 0]의 위치에서 시작하며, 항상 READ 포인터에 대해 상대적으로 위치를 정의합니다.

MEM 커서

MEM 커서는 프로브와는 반대로 필드 위에 가만히 있는 개체입니다. MEM 커서는 필드에 값을 저장하거나 불러오는 역할을 합니다. 오직 커맨드에 의해서만 필드 위에서 이동할 수 있습니다.

문자와 값

Probie에서 사용하는 모든 값은 문자입니다. 모든 문자는 ASCII 범위 이내의 값을 가지게 됩니다. 현존하는 ASCII 표에 해당하는 문자 중 32~126까지의 문자는 해당 값을 가지고, 그 이외의 ASCII 문자에 대해서는 아래의 특수한 문자를 사용합니다. ASCII와 아래의 특수한 문자에 포함되지 않는 모든 문자는 0의 값을 가지는 것으로 간주합니다.

특수한 문자

다른 값을 가지는 문자

  • ○: 0의 값을 가집니다.
  • ①~⑮: 각각 1~15의 값을 가집니다.
  • ◎: 16의 값을 가집니다.
  • ⓐ~ⓞ: 각각 17~31의 값을 가집니다.
  • ●: 127의 값을 가집니다.

escape 기호를 포함한 문자

escape 문자인 \를 이용하여 다른 문자를 표시하는 문자가 몇 가지 존재합니다. 이 문자들의 경우는 다른 문자와 다르게 두 셀을 차지하지만 하나의 문자로 간주합니다. 즉, 입력 커맨드를 수행중인 프로브에 의해 코드에 입력받는 문자열을 작성하는 경우 두 셀을 차지하지만 출력 커맨드를 수행중인 프로브에 의해 코드의 내용을 출력할 때에는 하나의 문자로 출력이 됩니다.

  • \0: 널 문자를 나타냅니다.
  • \n: 개행 문자를 나타냅니다.
  • \t: 탭 문자를 나타냅니다.
  • \\: \ 문자를 나타냅니다.

\ 문자 이후 위에 제시되지 않은 다른 문자가 나오는 경우 escape은 처리되지 않고 일반 문자처럼 연산이 진행됩니다.

커맨드

커맨드는 READ 포인터가 읽었을 때 어떤 연산을 실행할지 정의해주는 문자입니다. 커맨드는 총 3종류가 있는데, 각각 이동 커맨드, 비휘발성 커맨드, 휘발성 커맨드입니다. 이동 커맨드는 프로브와 커서의 이동을 제어합니다. 비휘발성 커맨드는 프로브가 지속적으로 특정 동작을 수행하도록 합니다. 휘발성 커맨드는 단 한 번 특정 동작을 수행하도록 합니다. 커맨드의 우선 순위는 이동 커맨드가 가장 먼저이고, 그 뒤로 비휘발성 커맨드, 휘발성 커맨드의 순서입니다.

커맨드는 READ 포인터가 읽는 즉시 연산을 진행합니다. 따라서 연산에 사용되는 READ 포인터와 WRITE 포인터를 같은 곳에 위치시키지 않는 것이 좋습니다. 다만, READ 포인터가 읽는 것이 커맨드가 아니라면 그냥 무시합니다. 즉, 커맨드가 아닌 다른 문자는 아무렇게나 넣어도 됩니다!

이동 커맨드

이동 커맨드는 프로브와 커서의 이동을 제어하는 커맨드입니다. Probie에서 이동시킬 수 있는 것은 프로브(READ 포인터, WRITE 포인터)와 MEM 커서이므로 이들의 이동을 제어하는 커맨드가 존재합니다.

READ 포인터 이동

READ 포인터의 이동은 이동 간격과 이동 방향으로 정의됩니다. READ 포인터의 이동은 프로브의 이동과 동치이므로 프로브의 이동을 제어하는 역할을 하는 커맨드라고도 할 수 있습니다.

커맨드 설명
> READ 포인터의 이동 간격을 1 증가시킵니다.
< READ 포인터의 이동 간격을 1 감소시킵니다. 이동 간격이 0이 되면 프로그램을 종료합니다.
R READ 포인터의 이동 방향을 시계 방향으로 90도 돌립니다.
L READ 포인터의 이동 방향을 반시계 방향으로 90도 돌립니다.

WRITE 포인터 이동

WRITE 포인터는 READ 포인터에 대한 상대 위치로 정의되므로 상대 위치를 이동시키는 커맨드가 존재합니다.

커맨드 설명
→ READ 포인터에 대한 WRITE 포인터의 상대 위치의 x좌표를 1 증가시킵니다.
← READ 포인터에 대한 WRITE 포인터의 상대 위치의 x좌표를 1 감소시킵니다.
↑ READ 포인터에 대한 WRITE 포인터의 상대 위치의 y좌표를 1 감소시킵니다.
↓ READ 포인터에 대한 WRITE 포인터의 상대 위치의 y좌표를 1 증가시킵니다.

MEM 커서 이동

MEM 커서는 프로브와 독립적으로 이동하므로 필요에 의해 두 종류의 이동이 존재합니다.

커맨드 설명
△ MEM 커서의 y좌표를 1 감소시킵니다.
▽ MEM 커서의 y좌표를 1 증가시킵니다.
◁ MEM 커서의 x좌표를 1 감소시킵니다.
▷ MEM 커서의 x좌표를 1 증가시킵니다.
▲ MEM 커서의 y좌표를 프로브의 이동 간격만큼 감소시킵니다.
▼ MEM 커서의 y좌표를 프로브의 이동 간격만큼 증가시킵니다.
◀ MEM 커서의 x좌표를 프로브의 이동 간격만큼 감소시킵니다.
▶ MEM 커서의 x좌표를 프로브의 이동 간격만큼 증가시킵니다.

비휘발성 커맨드

비휘발성 커맨드는 지속적으로 특정 동작을 수행하게 하는 커맨드입니다. 다른 비휘발성 커맨드나 비휘발성 커맨드를 중지하는 커맨드를 읽기 전까지는 계속 지정된 동작을 수행합니다.

커맨드 설명
S 프로브에 WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값을 저장합니다.
s WRITE 포인터가 가리키는 셀에 프로브에 저장된 값을 저장합니다.
P WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값을 표준 출력에 출력합니다.
I 표준 입력으로부터 받은 문자를 WRITE 포인터가 가리키는 셀에 저장합니다.
X 다른 비휘발성 커맨드를 중지합니다.

휘발성 커맨드

휘발성 커맨드는 한 번 특정 동작을 수행하게 하는 커맨드입니다. 이 커맨드 중에는 연산 결과에 따라 프로브의 위치를 이동시키는 커맨드도 존재합니다.

조건문

조건문은 조건의 참/거짓 여부에 따라 프로브를 즉시 이동시킵니다. 프로브의 방향이나 이동 간격에는 영향을 끼치지 않습니다.

커맨드 설명
{ 현재 프로브의 위치를 기준으로 한 칸 위의 셀과 한 칸 아래의 셀의 값을 비교합니다. 위쪽 셀의 값이 더 크다면 프로브를 왼쪽으로, 그렇지 않다면 프로브를 오른쪽으로 1칸 이동시킵니다.
} 현재 프로브의 위치를 기준으로 한 칸 위의 셀과 한 칸 아래의 셀의 값을 비교합니다. 위쪽 셀의 값이 더 크다면 프로브를 오른쪽으로, 그렇지 않다면 프로브를 왼쪽으로 1칸 이동시킵니다.
∧ 현재 프로브의 위치를 기준으로 한 칸 왼쪽의 셀과 한 칸 오른쪽의 셀의 값을 비교합니다. 왼쪽 셀의 값이 더 크다면 프로브를 위쪽으로, 그렇지 않다면 프로브를 아래쪽으로 1칸 이동시킵니다.
∨ 현재 프로브의 위치를 기준으로 한 칸 왼쪽의 셀과 한 칸 오른쪽의 셀의 값을 비교합니다. 왼쪽 셀의 값이 더 크다면 프로브를 아래쪽으로, 그렇지 않다면 프로브를 위쪽으로 1칸 이동시킵니다.
↔ 프로브에 저장된 값과 WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값을 비교합니다. 프로브에 저장된 값이 크다면 프로브를 왼쪽으로, 그렇지 않다면 프로브를 오른쪽으로 1칸 이동시킵니다.
↕ 프로브에 저장된 값과 WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값을 비교합니다. 프로브에 저장된 값이 크다면 프로브를 위쪽으로, 그렇지 않다면 프로브를 아래쪽으로 1칸 이동시킵니다.

연산자

Probie 언어의 특성 상 0~127의 값만 저장할 수 있기 때문에 연산을 진행한 후 128로 나눈 나머지가 셀에 저장됩니다.

커맨드 설명
+ WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값에 프로브에 저장된 값을 더합니다.
- WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값에서 프로브에 저장된 값을 뻅니다.
× WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값에 프로브에 저장된 값을 곱합니다.
÷ WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값을 프로브에 저장된 값으로 나눕니다.
% WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값을 프로브에 저장된 값으로 나눈 나머지를 구합니다.
A 프로브에 저장된 값에 WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값을 더합니다.
D 프로브에 저장된 값에서 WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값을 뺍니다.
M 프로브에 저장된 값에 WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값을 곱합니다.
d 프로브에 저장된 값을 WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값으로 나눕니다.
m 프로브에 저장된 값을 WRITE 포인터가 가리키는 셀의 값으로 나눈 나머지를 구합니다.

MEM 커서와의 상호 작용

커맨드 설명
[ 프로브에 MEM 커서가 가리키는 셀의 값을 저장합니다.
] MEM 커서가 가리키는 셀에 프로브에 저장된 값을 저장합니다.
_ MEM 커서의 x좌표를 프로브에 저장된 값으로 바꿉니다.
| MEM 커서의 y좌표를 프로브에 저장된 값으로 바꿉니다.

주석

!를 이용하며, READ 포인터가 이 커맨드를 읽으면 !를 다시 읽기 전까지 모든 문자를 무시합니다.

코드 예시

예제 코드는 여기서 찾아볼 수 있습니다.