Piet

Zdrojový kód jazyka Piet má formu grafického obrazce tvořeného barvami. Samostatné pixely barev jsou v tomto jazyce velice důležité, proto jsou výstupy z programů obecně pro lepší přehlednost zvětšovány a z jednotlivých pixelů jsou vytvořeny stejnobarevné bloky. V takto zvětšených obrazcích jsou bloky barev se stejnými barvami nazývány „Codely“.

Základními jednotkami jazyka Piet jsou barevné bloky. Barevný blok je blok mající společné všechny hrany s codely stejných jedné barvy ohraničený bloky jiných barev, nebo okrajem programu. Bloky barev sousedících pouze diagonálně nejsou chápány jako sousedící. Blok může být jakékoliv barvy, tvaru a může obsahovat prázdná místa, která však nejsou chápána jako součást jednoho bloku.

Pro uchovávání všech proměnných je v jazyce Piet použita halda anglicky „stack“. Data existují pouze ve formě integerů, které mohou být interpretovány jako unicodové hodnoty znaků. Teoreticky je halda neomezená, ale v praxi jsou implementována omezení, která její obsah limitují.

Program začíná provedením příkazů v levém horním Codelu. Interpret zachovává počáteční hodnotu Směrového pointeru (ukazuje vpravo) a Codel Chooser (ukazuje vlevo). Směry obou pointerů se při běhu programu často mění. Při běhu programu se barevné bloky prochází pomocí následujících pravidel:

1. Interpret vyhledá nejvzdálenější okraj Směrového pointeru v aktuálním bloku.
2. Interpret vyhledá Codel aktuálního bloku na okraji, který je nejvzdálenější ve směru určeném Codel Chooserem.
3. Interpret přechází z aktuálního Codelu do dalšího bloku, ve směru určeném směrovým pointerem, obsahujícím nejbližší Codel.

Interpret tyto operace opakuje, dokud program neskončí.

Každý pixel, který nemá černou nebo bílou barvu reprezentuje integerovou hodnotu odpovídající počtu Codelů v daném bloku. Maximální velikost hodnot je v základu nekonečná, ale některé implementace jazyka tuto možnost omezují.

Černé bloky a okraje omezují běh programu. Pokud se interpret snaží přejít do těchto částí, program je zastaven a Codel Chooser přepne směr a pokus o změnu pozice je opakován. V případě, že přesun opět selže je Směrový pointer změní směr ve směru hodinových ručiček. Za předpokladu, že interpret neúspěšně vyzkouší všechny možné strany – nelze se přesunout jinam – program je ukončen.

Bílé bloky jsou tzv. „volné oblasti“ které program prochází beze změny. Pokud při běhu programu interpret narazí na toto pole, pokračuje dále ve svém směru. Průchod bílým blokem do nového pole s ne-bílou barvou neznamená, že příkaz v novem poli bude uskutečněn. Toto je elementární vlastnost při využití smyček.

Příkazy jsou definovány přechodem z jednoho barevného bloku na druhý v pořadí, kterým interpret prochází skrz program. Příkaz, který bude proveden je vyhodnocen odstínu barev, kterými při průběhu prochází.

• push: Uloží hodnotu vyjádřenou v barevném bloku do haldy. Při chodu programu je nutno vzít na vědomí, že hodnoty z bloků nejsou automaticky uloženy a proto, chceme-li nějakou hodnotu uchovat, musíme volat tento příkaz.
• pop: Vybere první hodnotu shora haldy a smaže ji z paměti.
• add: Odebere první dvě hodnoty shora, sečte je a výsledek vloží zpět do haldy.
• subtract: Odebere první dvě hodnoty shora haldy, vypočítá budoucí vrchní hodnotu a odečte od ní současnou vrchní hodnotu. Výsledek uloží zpět do haldy.
• multiply: Odebere první dvě hodnoty shora, roznásobí je a výsledek vloží zpět do haldy.
• divide: Odebere vrchní dvě hodnoty z haldy, vypočítá výsledek dělení současné a budoucí vrchní hodnoty a výsledek uloží do haldy. Pokud je děleno nulou příkaz je, pokud není implementací ošetřeno jinak, ignorován.
• mod: Odebere vrchní dvě hodnoty z haldy, vypočítá modulo z obou hodnot a výsledek uloží.
• not: Nahradí vrchní hodnotu haldy nulou, pokud je tato hodnota nenulová, a nebo jedničkou pokud je tato hodnota nulová.
• greater: Smaže první hodnoty z haldy a uloží číslo 1 do haldy, pokud druhá hodnota shora je vyšší než první hodnota shora a 0 pokud je tomu naopak.
• pointer: Odebere vrchní hodnotu z haldy a nasměruje Směrový pointer ve směru hodinových ručitek o tolik směrů, jaká byla hodnota vrchní hodnoty(změna směru je proti směru hodinových ručiček pokud je hodnota záporná).
• switch: Odebere vrchní hodnotu z haldy a přepne Codel Chooser toikrát, kolik je hodnota odebrané jednotky(uvažuje se abolustní hodnota u záporvných číšel).
• duplicate: Uloží kopii vrchní hodnoty z haldy.
• roll: Odebere vrchní dvě hodnoty z haldy a „převalí“ zbylé hodnoty do hloubky haldy rovné hodnotě druhé jednotky, která byla smazána. Samostatné „převalení“ do hloubky n je definováno jako „pohřbení“ vrchní hodnoty do hloubky n a posunutí všech hodnot nad tuto jednotku o jednu pozici.
• in: Přečtě hodnotu z standardního vstupu jako číslo nebo znak, s ohledem na konkrétní příkaz tohoto vstupu a uloží jej do haldy. Pokud není žádný vstup definován, je tento stav považován za chybu a příkaz je ignorován.
• out: Odebere vrchní hodnotu z haldy a vytiskne ji do standardního výstupu jako číslo, nebo znak s ohledem na konkrétní příkaz tohoto vstupu.

Tento program vytiskne „Hello World!“ a poté je ukončen. Příkazy jsou zpracovávány ve směru hodinových ručiček z horního levého rohu. Poté postupuje barevným spekrem podle naprogramovaných příkazů. Tento průchod generuje potřebné ASCI kódy, které reprezentují nápis „Hello World!“.

Hello World!
[3]