本に載ってた難解なプログラム

とある本に載っていたもので

main(){ printf(&unix["\021%six\012\0"],(unix)["have"]+"fun"-0x60);}
（ヒント：#define unix 1）

と、いうプログラムです。
実行してみてもやっぱりわかりませんでした。

解けないとどうなるという状況ではないので
暇なときに考えてやって下さい。

No.4 ベストアンサー 回答者： Jizou 回答日時： 2001/11/09 23:15

Jizouと申します。

順に考えていきます。

main(){ printf(&unix["\021%six\012\0"],(unix)["have"]+"fun"-0x60);}
（ヒント：#define unix 1）

== Step 1: =========================================================
#defineマクロはソースコードのコンパイルが行われる前に実行されます
から、ソースコード内の unix という文字列はすべて 1 という文字に
置き換えられます。置き換えたものが次のソースです。

main(){ printf(&1["\021%six\012\0"],(1)["have"]+"fun"-0x60);}

== Step 2: =========================================================
次に "\021%six\012\0" を解釈します。
文字列中の \0nn という表現は nn を8進数として解釈しますので、\021 は
10進数で 17（ = 8 * 2 + 1）、16進数で 11 を示す値となります。同じよ
うに \012 は 10進数で 10（ = 8 * 1 + 2 ）、16進数で 0a を示す値とな
ります。\0 は 0（ゼロ）です。

　　\021 == 17 == \0x11
　　\012 == 10 == \0x0a

ASCIIコード表で 17 が何を表すか分かりませんが、10 は「改行」を表しま
すので '\n' と同じ意味です。（改行と '\n' が厳密に同じかどうかはちょ
っと参考書をひっくり返さなければ分かりませんが、今回のケースでは同じ
と考えても問題ないと思います）
文字列の最後はもともと終端コードとして '\0' が１個入っていますので、
このソースの場合には '\0' コードが２個入ることになります。
結局 "\021%six\012\0" は "\0x11%six\n" と同じ意味になります。

main(){ printf(&1["\0x11%six\n"],(1)["have"]+"fun"-0x60);}

== Step 3: =========================================================
次が最も難解な部分だと思いますが、&1["\0x11%six\n"] を解釈します。
これは良く使う形としては answer_text[3] という形と同じです。

C言語では文字列変数を char answer_text[100]; のように定義すると
answer_text というラベルは宣言した文字列の先頭アドレスを表すラベルと
して扱われます。
この文字列の４文字目を取り出す場合に answer_text[3] という書き方をし
ますが、これは内部的には次のような形に変換される規則になっています。

　　answer_text[3] ＝＝＝＞ *( answer_text + 3 )

answer_text というアドレスに 3 を加えて、そのアドレスから１文字取り
出すというわけです。
ところがこの変換式は answer_text の位置と 3 の位置に何を書いても上記
のように変換される規則になっています。ですので answer_text と 3 の位
置を入れ替えてもエラーなくコンパイルできてしまい、意味も同じになりま
す。

　　3[answer_text] ＝＝＝＞ *( 3 + answer_text )

ですので 1["\0x11%six\n"] はカギ括弧の中と外を入れ替えた "\0x11%six\n"[1]
と同じ物なのです。この「文字列の後ろにインデックスを添える」という形
も普通は使いませんが、文字列変数も文字列も同じようなものだと思えばこ
れは「その文字列の２文字目を示す」ものだということがお分かりいただけ
ると思います。

　　1["\0x11%six\n"] ＝＝＝＞ 文字列 "\0x11%six\n" の２文字目を示す。

今回のケースでは先頭にアンパサント（&）が付いていますので、さらに「そ
のアドレスを示す」ということになります。つまり

　　&1["\0x11%six\n"]
　　 ＝＝＝＞ 文字列 "\0x11%six\n" の２文字目の先頭アドレスを示す。
　　 ＝＝＝＞ "%six\n"

ということになります。（要するに先頭の１文字 '\0x11' を読み飛ばす）

main(){ printf( "%six\n", (1)["have"]+"fun"-0x60);}

== Step 4: =========================================================
お次は (1)["have"] です。
ここで (1) は 1 と同じですので実質的には 1["have"] と同じです。
これは上でやった内容と同じですので次のようになります。

　　(1)["have"] ＝＝＝＞ 1["have"] ＝＝＝＞ "have"[1]

これは「"have" の２文字目」という意味になりますので、'a' ということ
になります。

main(){ printf( "%six\n", 'a'+"fun"-0x60);}

== Step 5: =========================================================
その次は 'a'+"fun"-0x60 です。
文字 'a' は16進数では 61 ですので C言語の表記では \0x61 となります。
さてその次の "fun" ですが、ソースコード中の文字列は式の中では「その文
字列の先頭アドレス」を示す値となります。

したがってこの式は次のように解釈されます。

　　'a'+"fun"-0x60 ＝＝＝＞ 0x61 + "fun" - 0x61 ＝＝＝＞ "fun" + 1

文字列アドレスに１を加えるということは、２文字目のアドレスを示すとい
うことになります。

　　"fun" + 1 ＝＝＝＞ "un"

したがって最初のソースコードは次のソースコードと同じ意味になります。

main(){ printf( "%six\n", "un" );}

== Step 6: =========================================================
ここで printf関数 の第１引数の中の "%s" は第２引数の文字列で置き換え
て出力されますので、最終的には次の文字列が表示されることになるわけで
す。

　　"unix"（＋改行）

以上、お分かりいただけたでしょうか？
まだ分からない点などありましたら、コメントに書き込んで下さい。


Jizou

No.3 回答者： noname#30727 回答日時： 2001/11/08 21:41

配列の解釈と文字とコードの変換が頭に浮かぶかどうかが問われているわけですね。

"abc"[1] → *("abc" + 1)
1["abc"] → *(1 + "abc")

このあたりの概念は馴染みずらい所かもしれない。

No.2 回答者： ranx 回答日時： 2001/11/08 17:13

unixは1を表すんですね。

知りませんでした。
printf()が一つ呼ばれているだけですから、その引数の意味を示せばよいのだと思いますが、
まず、unix["\021%six\012\0"]ですが、アドレス1を先頭として、文字列"\021%six\012\0"の
アドレス分だけプラスした文字のアドレス・・・ということは、とりも直さず
文字列"\021%six\012\0"の2文字目のアドレスということになります。（先頭はゼロですから。）
で、\012は\nのことですから、この第一引数は"%six\n"と同じことになります。
第二引数は、同じ理屈で"have"の二文字目ですが、こちらはアドレスではありませんので、
'a'という値、つまり0x61になります。0x61に"fun"のアドレスを加え、0x61を引くということは
つまり"fun"の2文字目のアドレスと同じことですから、第二引数は"un"です。
つまり、このプログラムは
main(){printf"%six\n","un");}
ということです。

No.1 回答者： noname#6581 回答日時： 2001/11/08 16:22

そもそもどういう問題なのでしょう？

実行結果がどうなるかという問題ですか？
それなら結果は
unix
と表示されますが。

この回答への補足

えーと、なんでも

IOCCC(International Obfuscated C Code Competition：不明瞭なＣプログラムの国際大会)の1987年に優勝した、ペル研のDavid Kornの作品

だそうで、作者は実行結果を予想できるか聞いていますが
私はなぜそうなるかが知りたいわけでして…

補足日時：2001/11/08 16:25