لغة برمجة باطنية

تسمح لغات البرمجة الإجرائية التقليدية عادةً بتخزين البيانات في متغيرات، لكن اللغات المتخصصة قد تستخدم طرقًا مختلفة لتخزين البيانات والوصول إليها. لغات مثل Brainfuck و Malbolge لا تسمح إلا بقراءة البيانات من خلال مؤشر واحد ، والذي يجب نقله إلى الموقع المطلوب قبل قراءة البيانات. لغات أخرى، مثل Befunge و Shakespeare ، تستخدم مكدسًا واحدًا أو أكثر لتخزين البيانات، مما يؤدي إلى طريقة تنفيذ مشابهة لتدوين Reverse Polish . أخيرًا، هناك لغات تستكشف أشكالًا بديلة لتمثيل الأرقام: يسمح متغير Brainfuck المسمى Boolfuck فقط بالعمليات على بت واحد، بينما يستبدل Malbolge ومتغير INTERCAL المسمى TriINTERCAL البتات تمامًا بنظام ثلاثي أساسه 3. ^{[ 8 ]}

تُظهر اللغات الباطنية أيضًا طرقًا فريدة لتمثيل تعليمات البرامج. فبعض اللغات، مثل Befunge و Piet ، تُمثل البرامج في بُعدين أو أكثر، حيث يتحرك التحكم في البرنامج في اتجاهات متعددة ممكنة. ^{[ 9 ]} يختلف هذا عن اللغات التقليدية التي يكون فيها البرنامج عبارة عن مجموعة من التعليمات التي تُصادف عادةً بالتسلسل. تُعدّل لغات أخرى التعليمات لتظهر بشكل غير مألوف، غالبًا ما يكون شكلاً يمكن للبشر قراءته بمعنى بديل للتعليمات الأصلية. تُحقق لغة Shakespeare ذلك بجعل جميع البرامج تُشبه مسرحيات شكسبير. وتُحقق لغة Chef الشيء نفسه بجعل جميع البرامج وصفات طعام. ^{[ 8 ]} تتميز لغة Chef بشكل خاص بأن بعض المستخدمين قد أنشأوا برامج تعمل بنجاح كبرنامج وكوصفة طعام في آنٍ واحد، مما يُظهر قدرة اللغة على إنتاج معنى مزدوج؛ وهذا ما يُسمى بالترميز المتعدد. ^{[ 10 ]} وقد تمت مقارنة لغات البرمجة الباطنية متعددة الترميز، حيث يؤثر كل من قراءتي الكود جماليًا على الآخر، بالكتابة القائمة على القيود لحركة Oulipo. ^{[ 8 ] [ 11 ]}

صُممت العديد من لغات البرمجة المعقدة لإنتاج شفرة شديدة التعقيد ، مما يجعل قراءتها وكتابتها أمرًا صعبًا. ^{[ 1 ]} قد يكون الهدف من ذلك توفير لغز أو تحدٍّ مثير للاهتمام لمبرمجي البرامج: على سبيل المثال، صُممت لغة مالبولج خصيصًا لتكون صعبة، ولذلك فهي تتضمن ميزات مثل الشفرة ذاتية التعديل والعمليات غير البديهية. ^{[ 1 ]} من ناحية أخرى، تصبح بعض اللغات المعقدة صعبة الكتابة بسبب خيارات تصميمها الأخرى. تلتزم لغة برينفك بفكرة مجموعة التعليمات البسيطة، لذلك على الرغم من أن تعليماتها واضحة من حيث المبدأ، إلا أن الشفرة الناتجة يصعب على الإنسان قراءتها. تنشأ صعوبة لغة إنتركال نتيجةً لاختيار تجنب العمليات المستخدمة في أي لغة برمجة أخرى، وهو ما ينبع من أصلها كمحاكاة ساخرة للغات الأخرى. ^{[ 1 ]}

من أهداف لغات البرمجة الباطنية محاكاة اللغات والاتجاهات السائدة في مجال البرمجة. ^{[ 1 ]} على سبيل المثال، بدأت لغة INTERCAL، وهي أول لغة باطنية، كمحاكاة ساخرة للغات المستخدمة في ستينيات القرن الماضي، مثل APL و Fortran و COBOL . ويبدو أن قواعد INTERCAL معكوسة لقواعد هذه اللغات الأخرى. ^{[ 12 ]} مع ذلك، لا يقتصر موضوع المحاكاة الساخرة دائمًا على لغات البرمجة الراسخة. فعلى سبيل المثال، يمكن اعتبار شكسبير محاكاة ساخرة لبنية مسرحياته. أما لغة Ook! فهي محاكاة ساخرة للغة Brainfuck ، حيث استُبدلت أوامر Brainfuck الثمانية بأصوات مختلفة لإنسان الغاب، مثل "Ook. Ook?". ^{[ 8 ]}

تسمح لغة Befunge لمؤشر التعليمات بالتجول في أبعاد متعددة عبر الكود. على سبيل المثال، يعرض البرنامج التالي عبارة "Hello World" عن طريق دفع الأحرف بترتيب عكسي إلى المكدس، ثم طباعة الأحرف في حلقة تدور في اتجاه عقارب الساعة عبر التعليمات >و :و vو _و ,و ^.

"dlroW olleH" > : v ^ , _@

توجد العديد من إصدارات لعبة Befunge، وأكثرها شيوعاً هو Befunge-93، الذي سمي بهذا الاسم نسبةً إلى سنة إصداره. ^{[ 13 ]}

تم تصميم حساب التفاضل والتكامل الثنائي لامدا من منظور نظرية المعلومات الخوارزمية للسماح بأكثر التعليمات البرمجية كثافة بأقل الوسائل، ويتميز بمترجم ذاتي بحجم 29 بايت، ومنخل للأعداد الأولية بحجم 21 بايت، ومترجم لغة Brainfuck بحجم 112 بايت. ^{[ 14 ]}

صُممت لغة Brainfuck لتكون بسيطة للغاية، مما يؤدي إلى شيفرة مشوشة، حيث تحتوي البرامج على ثمانية أحرف مميزة فقط. يُخرج البرنامج التالي عبارة "Hello, world!": ^{[ 15 ]}

++++++++++ [ > +++++++ > ++++++++++ > +++ <<< - ] > ++ . > + . +++++++ .. +++ . > ++ . << +++++++++++++++ . > . +++ . ------ . -------- . > + .

يتم تجاهل جميع الأحرف الأخرى .+-<>,.[]

Chef هي لغة برمجة موجهة نحو المكدس، ابتكرها ديفيد مورغان-مار ، وهي مصممة لجعل البرامج تبدو كوصفات طهي . ^{[ 16 ]} تتكون البرامج من عنوان، وقائمة بالمتغيرات وقيمها، وقائمة بتعليمات معالجة المكدس. ^{[ 17 ]} ينص مبدأ تصميمي طريف على أن "وصفات البرامج لا ينبغي أن تُنتج مخرجات صحيحة فحسب، بل يجب أن تكون سهلة التحضير ولذيذة"، ويشير مورغان-مار إلى أن برنامج "Hello, World!" كمثال ، والذي يحتوي على 101 بيضة و 111 كوبًا (حوالي 26640 مل) من الزيت، سينتج "كمية كبيرة من الطعام لشخص واحد". ^{[ 17 ] [ 18 ]} 

برنامج FRACTRAN عبارة عن قائمة مرتبة من الكسور الموجبة بالإضافة إلى مدخلات أولية من الأعداد الصحيحة الموجبة${\displaystyle n}$يتم تشغيل البرنامج عن طريق ضرب العدد الصحيح${\displaystyle n}$بالكسر الأول${\displaystyle f}$في القائمة التي${\displaystyle nf}$هو عدد صحيح. العدد الصحيح${\displaystyle n}$ثم يتم استبدالها بـ${\displaystyle nf}$وتُكرر القاعدة. إذا لم ينتج عن أي كسر في القائمة عدد صحيح عند ضربه في${\displaystyle n}$يتوقف البرنامج. تم اختراع برنامج FRACTRAN بواسطة عالم الرياضيات جون كونواي . ^{[ 19 ]}

تم إنشاء لغة INTERCAL ، وهي اختصار لـ "لغة المترجم بدون اختصار قابل للنطق"، في عام 1972 كمحاكاة ساخرة للسخرية من جوانب لغات البرمجة المختلفة في ذلك الوقت. ^{[ 6 ]}

JSFuck هو أسلوب برمجة غامض للغة جافا سكريبت ، حيث يُكتب الكود باستخدام ستة أحرف فقط: [و ]و (و )و !و و و +. على عكس Brainfuck، الذي يتطلب مُترجمًا أو مُفسِّرًا خاصًا به، فإن JSFuck هو كود جافا سكريبت صالح، مما يعني أنه يمكن تشغيل برامج JSFuck في أي متصفح ويب أو محرك يُفسِّر جافا سكريبت. ^{[ 20 ] [ 21 ]} وقد استُخدم في عدد من هجمات البرمجة النصية عبر المواقع (XSS) على مواقع ويب مثل eBay نظرًا لقدرته على تجاوز مرشحات الكشف عن البرمجة النصية عبر المواقع. ^{[ 22 ]}

صُممت لغة LOLCODE لتُحاكي كلام القطط المضحكة . فيما يلي مثال "مرحباً بالعالم":

هاي هل يمكن أن يحتوي على منفذ إدخال/إخراج قياسي؟ "هاي وورلد!" المرئي KTHXBYE 

على الرغم من أن دلالات لغة LOLCODE ليست غير عادية، إلا أن تركيبها النحوي قد وُصف بأنه ظاهرة لغوية ، تمثل مثالاً غير عادي على الكلام غير الرسمي ولغة الإنترنت العامية في البرمجة. ^{[ 23 ]}

صُممت لغة البرمجة مالبولج (المسماة على اسم الدائرة الثامنة من الجحيم ) لتكون أصعب لغات البرمجة وأكثرها غموضًا. ومن بين ميزاتها الأخرى، أن الكود يُعدّل نفسه بنفسه بحكم التصميم، ويعتمد تأثير كل تعليمة على عنوانها في الذاكرة. ^{[ 24 ]}

لغة بييت هي لغة صممها ديفيد مورغان-مار ، وبرامجها عبارة عن صور نقطية تشبه الفن التجريدي . ^{[ 25 ]} يتم توجيه التنفيذ بواسطة "مؤشر" يتحرك حول الصورة، من منطقة ملونة متصلة إلى أخرى. تُنفذ الإجراءات عندما يخرج المؤشر من منطقة ما.

يوجد 20 لونًا مُحدد السلوك: 18 لونًا "ملونًا"، مُرتبة وفقًا لدورة تدرج لوني من 6 خطوات ودورة سطوع من 3 خطوات؛ والأسود والأبيض، غير مُرتبين. عند الخروج من لون "ملون" والدخول إلى لون آخر، تُحدد العملية المُنفذة بعدد خطوات التغيير في التدرج اللوني والسطوع. لا يُمكن الدخول إلى اللون الأسود؛ فعندما يُحاول المؤشر الدخول إلى منطقة سوداء، تتغير قواعد اختيار الكتلة التالية. إذا جُرِّبت جميع القواعد المُمكنة، ينتهي البرنامج. تُعامل المناطق خارج حدود الصورة أيضًا على أنها سوداء. لا يُنفذ اللون الأبيض أي عمليات، ولكنه يسمح للمؤشر "بالمرور". يُترك سلوك الألوان الأخرى غير الألوان العشرين المُحددة للمُترجم أو المُفسر. ^{[ 25 ]}

تُخزَّن المتغيرات في الذاكرة كأعداد صحيحة مُوَقَّعة في مكدس واحد . تتعامل معظم الإجراءات المُحدَّدة مع العمليات على هذا المكدس، بينما تتعامل إجراءات أخرى مع الإدخال/الإخراج ومع القواعد التي يتحرك بموجبها مؤشر الترجمة. ^{[ 26 ]}

سُمّيَ بيت تيمناً بالرسام الهولندي بيت موندريان . ^{[ 27 ]} وكان الاسم الأصلي المقصود، موندريان ، مستخدماً بالفعل من قبل نظام مفتوح المصدر لتصور البيانات الإحصائية . ^{[ 25 ]}

صُممت لغة برمجة شكسبير (SPL) لجعل البرامج تبدو كمسرحيات شكسبير . على سبيل المثال، تُعلن العبارة التالية عن نقطة في البرنامج يمكن الوصول إليها عبر عبارة من نوع GOTO:

الفصل الأول: إهانات هاملت ومديحه.

Unlambda هي لغة برمجة وظيفية بسيطة تعتمد على حساب SKI ، ولكنها تجمع بين الاستمراريات من الدرجة الأولى والإدخال/الإخراج الإجرائي (حيث يتطلب الإدخال عادةً استخدام الاستمراريات). ^{[ 28 ]}

تم إنشاء برنامج Velato بواسطة دانيال تيمكين عام 2009، ويستخدم ملفات MIDI كشفرة مصدرية. تتألف البرامج من نوتات موسيقية، حيث تُحدد كل تعليمة بالفاصل الزمني بين النوتات المتتالية بالنسبة إلى نوتة أساسية مختارة. ^{[ 29 ]} يسمح هذا التصميم لشفرة Velato الصحيحة بأن تُستخدم كمقطوعة موسيقية. ^{[ 30 ]}

تستخدم لغة Whitespace أحرف المسافة البيضاء ASCII فقط (المسافة U+0020، وعلامة الجدولة U+0009، وعلامة سطر جديد U+000A)، متجاهلةً جميع الأحرف الأخرى، مما يسمح باستخدامها للتعليقات. وهذا عكس العديد من اللغات التقليدية التي لا تُميّز بين أحرف المسافة البيضاء المختلفة، إذ تُعامل علامة الجدولة والمسافة على حدٍ سواء. كما يسمح هذا بإخفاء برامج Whitespace في شفرة المصدر لبرامج لغات ^مثل C. [ ^{31 ]}