打印自身源代码的程序，一个通用方法

 

 

打印自身源代码的程序，这是

翻看《More Programming Pearls》时的一道作业题。

 

记得以前曾看到Ken Thompson老师的一个版本

http://www.cnblogs.com/coderzh/archive/2008/05/13/1194426.html 不过这个

版本严格来讲不是合格的的打印自身程序，虽然两段文本的编译结果相同，但用

diff程序比较的话，还是会报告差异的。

 

而且，区区其实也打算自己实现一个算法。

书时已经是深深夜，因为不想开电脑，就空想着整理出一个算法来：

 

程序文本中定义一个字符串常量self_str的编码结果，然后在主程序中循环解码

输出self_str的每个，当输出循环到特定偏移时，把未解码的字符串self_str输

出一次并继续循环。

 

如果用google仔细搜一下，还会有很多有趣的实现，比如在这里

(http://www.cnblogs.com/coderzh/archive/2008/05/13/1194445.html)

就有一个简洁的python实现，只用两行，相比于C版本很好很强大：

 

 

a = "print 'a = ', repr(a), '/n', repr(a)[1:-5]', a"print 'a = ', repr(a), '/n', repr(a)[1:-5] 

 

 

而在这里的"打印自身的程序杂谈"――下称"打谈"

(http://notabdc.vip.sina.com/Program/printself.htm)

同样可以找到C语言只用两行代码的版本：

 

#include <stdio.h>int main() { char *s = "#include <stdio.h>%cint main() { char *s = %c%s%c; printf( s, 10, 34, s, 34 ); return 0; }"; printf( s, 10, 34, s, 34 ); return 0; } 

 

是不是神乎其技呢，然而留意上文的你会发现，作者最终给出另一个版本，很长的版本，因为上述

两个twoliner都过分依赖于特定语言中的特性(也就是python的repr和C语言中的printf)。

 

这对于描述一个通用的打印自身程序来说是不完备的。

 

"打谈"的通用算法基本思想是：

1.在程序中生成字符串self;

2.加入把self改写成程序自身的算法编码;

3.输出self字符串。

 

如此看来"打谈"的算法应该是一种内编码，结果必然是程序难以阅读。

 

 

区区实现的是外编码的技术，缺点是要写两个程序，优点呢：

1.程序很清析，没有让人觉得神秘的语言特性使用

2.外编码的程序可以复用，编写其它语言的版本会很简单

 

文件1:self.cxx (注意到self_str先写为空值，里面要写什么，由make_self.cxx程序计算)

const char *self_str="";#include<map>#include<string>#include<iostream>#include<sstream>#include<iomanip>#include<fstream>using namespace std;string enc(const string &s){ stringstream ss; if (s.size()==1){ int i = s[0]; ss<<setw(2)<<setfill('0')<<setbase(16)<<i; return ss.str(); } else { istringstream ins(s); int c; ins>>setw(2)>>setbase(16)>>c; ss<<static_cast<char>(c); return ss.str(); }}int main(){ string s = self_str; int prefix_len = 2 * strlen("const char *self_str="); for (int i=0; i< s.size(); i+=2){ cout<<enc(s.substr(i,2)); if (i==prefix_len) cout<<s; } return 0;} 

 

文件2:make_self.cxx (编译并运行此程序，会得到一个字符串，将其填入到self.cxx首行的引号内)

const char *self_str="";#include<map>#include<string>#include<iostream>#include<sstream>#include<iomanip>#include<fstream>using namespace std;string enc(const string &s){ stringstream ss; if (s.size()==1){ int i = s[0]; ss<<setw(2)<<setfill('0')<<setbase(16)<<i; return ss.str(); } else { istringstream ins(s); int c; ins>>setw(2)>>setbase(16)>>c; ss<<static_cast<char>(c); return ss.str(); }}int main(){ string s = self_str; int c; ifstream self_f("self.cxx"); while((c = self_f.get()) != char_traits<char>::eof()) { string s; s += c; cout<<enc(s); } return 0;} 

补充说明：程序特意使用c++标准库编写，避免使用printf这样功能强悍的元语言。