概要
- Austin Z. Henley による、 1024バイトのC言語でPythonインタプリタを自作 した挑戦記
- FizzBuzz が動作するほどPython風な構文を実装
- 構文・機能の大幅な制限 と コードゴルフ による最小化
- 制限内で実現した機能 や 工夫 の詳細解説
- 最終的な ゴルフ済みCソースコード と実装可能な機能一覧
1024バイトで作るPythonインタプリタ挑戦記
- 週末の趣味 として、 C言語のみ で 1024バイト以内 のPythonインタプリタ自作に挑戦
- マクロや外部ライブラリ の使用は禁止、純粋なCコードのみ利用
- FizzBuzz のような、Pythonらしい構文（def、コロン、インデント、if文の括弧省略など）を目標
- Pythonの全機能実装は不可能 だが、「Pythonっぽさ」を重視したサブセットを目指す
- 構文制限 や 追加制約 も導入し、実装可能な範囲を明確化
初期実装と課題
- 512バイト では機能不足と判明、 1024バイト に目標変更
- 最小限の電卓機能 からスタートし、徐々に構文・処理を拡張
- 再帰下降パーサ の経験を活かしつつも、 Python特有のインデントや構文 に苦戦
- 変数名は1文字小文字限定 で、シンボルテーブルへの直接アクセスを実現
- エラー処理は一切なし、コードの正確さを前提とする設計
パーサ・実行の仕組み
- グローバル変数 で状態管理（ソース配列・変数テーブル・現在位置など）
- 再帰下降パース で式を解析しながら即時実行
- インデント減少でブロック終了、Cのコールスタックを利用した再帰的実行
- ループ・関数 は、ソース内の位置記録とジャンプで実現
- if・for・while 等の制御構文も、最小限のバイト数で工夫して表現
コードゴルフの工夫
- 変数・関数名を1文字化
- libcへのリンク前提 で標準ライブラリ利用
- グローバル変数最大活用、C89の暗黙のint型宣言利用
- ASCII値や三項演算子、ビット演算 でさらなる短縮
- Stack OverflowやTips for golfing in C 等を参考に、伝統的なゴルフ技法を応用
- 可読版から機能削減 し、最終的なゴルフ版は 1024バイト に収束
実装できた機能一覧
- 整数型の1文字変数 とリテラル
- 変数代入
- + - * % の算術演算（優先順位あり、単項は式先頭のみ対応）
- < > <= >= == の比較（一式につき1つのみ対応）
- 整数の真偽値判定
- if/else制御構文
- whileループ（else対応）
- for x in range(y)ループ（else対応）
- 引数なし関数定義と呼び出し（再帰対応）
- インデントによるブロック構造（スコープなし）
- print（整数式または1つの文字列リテラル）
- コメント対応
感想・まとめ
- 機能拡張とバイト削減の両立 が非常に困難で、 コードゴルフの大変さ を痛感
- 比較演算子の削減 など、FizzBuzz専用ならさらにバイト削減可能
- GitHub に可読版・ゴルフ版両方を公開
- 今後しばらくコードゴルフは遠慮したい という心境
- あなたも1024バイトPythonに挑戦してみては？
コードゴルフ版Cソース（抜粋）
- 実際の 1024バイトCコード は記事内に掲載
- 極限まで短縮された関数名・変数名 と、 ASCII値・演算子活用 の工夫
- 可読性は犠牲 だが、 動作するPythonサブセットインタプリタ を実現
参考・リンク
- Austin Z. Henley のGitHubリポジトリ（可読版・ゴルフ版両方公開）
- Stack Overflow: Tips for golfing in C
- Teeny Tiny Compiler など、他の小型言語実装プロジェクト