混淆 C 代码竞赛 2006请解释一下 sykes2.c

问题描述

让我们去混淆它。

缩进：

main(_) {
    _^448 && main(-~_);
    putchar(--_%64
        ? 32 | -~7[__TIME__-_/8%8][">'txiZ^(~z?"-48] >> ";;;====~$::199"[_*2&8|_/64]/(_&2?1:8)%8&1
        : 10);
}

引入变量来解开这个混乱：

main(int i) {
    if(i^448)
        main(-~i);
    if(--i % 64) {
        char a = -~7[__TIME__-i/8%8][">'txiZ^(~z?"-48];
        char b = a >> ";;;====~$::199"[i*2&8|i/64]/(i&2?1:8)%8;
        putchar(32 | (b & 1));
    } else {
        putchar(10); // newline
    }
}

请注意，-~i == i+1由于二进制补码。因此，我们有

main(int i) {
    if(i != 448)
        main(i+1);
    i--;
    if(i % 64 == 0) {
        putchar('\n');
    } else {
        char a = -~7[__TIME__-i/8%8][">'txiZ^(~z?"-48];
        char b = a >> ";;;====~$::199"[i*2&8|i/64]/(i&2?1:8)%8;
        putchar(32 | (b & 1));
    }
}

现在，请注意a[b]与相同b[a]，并再次应用-~ == 1+更改：

main(int i) {
    if(i != 448)
        main(i+1);
    i--;
    if(i % 64 == 0) {
        putchar('\n');
    } else {
        char a = (">'txiZ^(~z?"-48)[(__TIME__-i/8%8)[7]] + 1;
        char b = a >> ";;;====~$::199"[(i*2&8)|i/64]/(i&2?1:8)%8;
        putchar(32 | (b & 1));
    }
}

将递归转换为循环并进一步简化：

// please don't pass any command-line arguments
main() {
    int i;
    for(i=447; i>=0; i--) {
        if(i % 64 == 0) {
            putchar('\n');
        } else {
            char t = __TIME__[7 - i/8%8];
            char a = ">'txiZ^(~z?"[t - 48] + 1;
            int shift = ";;;====~$::199"[(i*2&8) | (i/64)];
            if((i & 2) == 0)
                shift /= 8;
            shift = shift % 8;
            char b = a >> shift;
            putchar(32 | (b & 1));
        }
    }
}

每次迭代输出一个字符。每第 64 个字符，它输出一个换行符。否则，它使用一对数据表来确定要输出什么，并输入字符 32（空格）或字符 33（a!）。第一个表 ( ">'txiZ^(~z?") 是一组描述每个字符外观的 10 个位图，第二个表 ( ";;;====~$::199") 从位图中选择要显示的适当位。

第二张表

让我们从检查第二个表开始int shift = ";;;====~$::199"[(i*2&8) | (i/64)];。i/64是行号（6 到 0），i*2&8如果i是 4、5、6 或 7 mod 8，则为 8。

if((i & 2) == 0) shift /= 8; shift = shift % 8选择表值的高八进制数字（对于i%8= 0、1、4、5）或低八进制数字（对于 = 2、3、6、7） i%8。班次表最终看起来像这样：

row col val
6   6-7 0
6   4-5 0
6   2-3 5
6   0-1 7
5   6-7 1
5   4-5 7
5   2-3 5
5   0-1 7
4   6-7 1
4   4-5 7
4   2-3 5
4   0-1 7
3   6-7 1
3   4-5 6
3   2-3 5
3   0-1 7
2   6-7 2
2   4-5 7
2   2-3 3
2   0-1 7
1   6-7 2
1   4-5 7
1   2-3 3
1   0-1 7
0   6-7 4
0   4-5 4
0   2-3 3
0   0-1 7

或以表格形式

请注意，作者对前两个表条目使用了空终止符（偷偷摸摸！）。

这是在七段显示之后设计的，7s为空白。因此，第一个表中的条目必须定义被点亮的段。

第一张表

__TIME__是预处理器定义的特殊宏。它扩展为包含预处理器运行时间的字符串常量，格式为"HH:MM:SS". 请注意，它正好包含 8 个字符。请注意，0-9 的 ASCII 值是 48 到 57，:ASCII 值是 58。输出是每行 64 个字符，因此 . 的每个字符留下 8 个字符__TIME__。

7 - i/8%8因此__TIME__是当前正在输出的索引（7-因为我们正在i向下迭代，所以需要它）。所以，t是输出的特性__TIME__。

a最终等于以下二进制，具体取决于输入t：

每个数字都是描述在我们的七段显示器中点亮的段的 位图。 由于字符都是 7 位 ASCII，所以总是清除高位。因此，7在段表中总是打印为空白。第二个表格看起来像这样，其中7s 为空白：

因此，例如，4is 01101010（设置了第 1、3、5 和 6 位），打印为

----!!--
!!--!!--
!!--!!--
!!!!!!--
----!!--
----!!--
----!!--

为了表明我们真的理解代码，让我们用这张表稍微调整一下输出：

这被编码为"?;;?==? '::799\x07". 出于艺术目的，我们将在几个字符中添加 64（因为只使用了低 6 位，这不会影响输出）；这给出了"?{{?}}?gg::799G"（请注意，第 8 个字符未使用，因此我们实际上可以随意制作它）。将我们的新表放入原始代码中：

main(_){_^448&&main(-~_);putchar(--_%64?32|-~7[__TIME__-_/8%8][">'txiZ^(~z?"-48]>>"?{{?}}?gg::799G"[_*2&8|_/64]/(_&2?1:8)%8&1:10);}

我们得到

          !!              !!                              !!   
    !!  !!              !!  !!  !!  !!              !!  !!  !! 
    !!  !!              !!  !!  !!  !!              !!  !!  !! 
          !!      !!              !!      !!                   
    !!  !!  !!          !!  !!      !!              !!  !!  !! 
    !!  !!  !!          !!  !!      !!              !!  !!  !! 
          !!              !!                              !!

正如我们所料。它不像原版那样坚固，这就解释了为什么作者选择使用他做的桌子。

解决方法

这个 C 程序是如何工作的？

main(_){_^448&&main(-~_);putchar(--_%64?32|-~7[__TIME__-_/8%8][">'txiZ^(~z?"-48]>>";;;====~$::199"[_*2&8|_/64]/(_&2?1:8)%8&1:10);}

它按原样编译（在上测试gcc 4.6.3）。它在编译时打印时间。在我的系统上：

    !!  !!!!!!              !!  !!!!!!              !!  !!!!!! 
    !!  !!  !!              !!      !!              !!  !!  !! 
    !!  !!  !!              !!      !!              !!  !!  !! 
    !!  !!!!!!    !!        !!      !!    !!        !!  !!!!!! 
    !!      !!              !!      !!              !!  !!  !! 
    !!      !!              !!      !!              !!  !!  !! 
    !!  !!!!!!              !!      !!              !!  !!!!!!

资料来源：sykes2 - 一行中的时钟，sykes2
作者提示

一些提示：默认情况下没有编译警告。编译时-Wall会发出以下警告：

sykes2.c:1:1: warning: return type defaults to 鈥榠nt鈥� [-Wreturn-type]
sykes2.c: In function 鈥榤ain鈥�:
sykes2.c:1:14: warning: value computed is not used [-Wunused-value]
sykes2.c:1:1: warning: implicit declaration of function 鈥榩utchar鈥� [-Wimplicit-function-declaration]
sykes2.c:1:1: warning: suggest parentheses around arithmetic in operand of 鈥榺鈥� [-Wparentheses]
sykes2.c:1:1: warning: suggest parentheses around arithmetic in operand of 鈥榺鈥� [-Wparentheses]
sykes2.c:1:1: warning: control reaches end of non-void function [-Wreturn-type]

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