自列印算法是指在程式運行中，不讀取任何額外的信息，僅使用程式代碼中攜帶的功能和信息，將程式代碼本身列印輸出。
基本介紹
- 中文名：自列印算法
- 1：在程式運行中
- 2：不讀取任何額外的信息
- 3：將程式代碼本身列印輸出
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原理
一個完整的自列印程式至少保含兩部分：信息的描述和執行體。這兩者互相表達。在描述部分，用字元串來存儲執行部分的代碼。而執行體的代碼則列印這個描述字元串。通常為了完整輸出程式代碼，要在執行體內為描述字元串再拼接一些修飾性的內容，這些內容被看作是執行體的一部分。而代碼的列印也要列印為兩部分，才能將描述文本列印為一個新的描述文本和一個新的執行體。
C語言版的自列印程式
main(a)
{
printf(a,34,a="main(a){printf(a,34,a=%c%s%c,34）；}",34）；
}
這段程式巧妙的利用了printf的格式化解析，將程式代碼編寫的簡潔而清晰。
如果自列印算法只能列印自身代碼，那么它只是一個玩具而已，實際上只要耐心操作字元串，我們可以在自列印中攜帶其它代碼。我們看如下的Python代碼：
s = '''def PrintSelf(Input):
print "s = " + chr(047） + chr(047） + chr(047） + Input + chr(047） + chr(047） + chr(047） + "\\n\\n" + Input + "\\n\\n" + PrintSelf(s)'''
def PrintSelf(Input):
print "s = " + chr(047） + chr(047） + chr(047） + Input + chr(047） + chr(047） + chr(047） + "\n\n" + Input + "\n\n" + "PrintSelf(s)"
PrintSelf(s)
這也是一個自列印程式，它的格式寫的很鬆散，這就方便了我們在裡面添加新代碼：
s = ''' f=open("c:/txt.txt")
def PrintSelf(Input):
print "s = " + chr(047） + chr(047） + chr(047） + Input + chr(047） + chr(047） + chr(047） + "\\n\\n" + Input + "\\n\\n" + print "Hello World" + PrintSelf(s)'''
f=open("c:/txt.txt")
def PrintSelf(Input):
print "s = " + chr(047） + chr(047） + chr(047） + Input + chr(047） + chr(047） + chr(047） + "\n\n" + Input + "\n\n" + "PrintSelf(s)"
PrintSelf(s)
執行這個程式，我們就可以在列印時打開一個檔案對象，如果按著這個思路，我們還可以在文本裡面寫入程式代碼本身；使用exec函式，還可以使程式反覆執行。
當然，各種語言的字元串操作能力和邏輯結構的限制不同，實現自列印的方式也會有區別，其代碼的風味也各有不同。本次比賽的參賽者使用了多種語言，包括C++、Java、C#、Python等等，很遺憾我們沒有看到以字元串操作能力聞名的Perl語言作品，想來應該也是獨具一格的。大多數參賽者都正確的實現了自列印算法，但是其中的代碼長度大相逕庭，這其中除了技巧運用的差異，還有語言本身的限制。
本次比賽的優勝者施凡先生提供了若干種語言版本，其中的Python版本當之無愧的稱為本次比賽的最佳作品：
Print (lambda s:s.replace(chr(042），chr(047））%s)('print (lambda s:s.replace(chr(042），chr(047））%%s)("%s")')
這段代碼緊湊精巧，充分體現了自列印算法的精妙之處。對lambda的運用也恰到好處。Python的作者Guido van Rossum準備取消lambda，如果他有機會讀到施凡先生的代碼，不知是否會改變主意。
總結
自列印算法很有趣味性，它體現了高超的微觀技巧；但是另一方面，自列印也有其形而上的哲學味道。它在數學高度上演示了如何構造一個可以自複製、自表達的系統。事實上，自列印程式中的描述文本，正對應了細胞生物的染色體，自列印算法，可以看作是細胞生命的一個數學抽象。前面我們看到，在自列印程式中實際上可以攜帶其它信息，這說明這個模型可以完成“繁殖”之外的功能。自列印算法顛覆了“神創造生命”的神權至上理論。生化領域的科學家們一路從尿素、胺基酸、胰島素走來，艱難而執著的向構造細胞生命邁進，而自列印算法為這條看來遙遙無盡的通天之路添加了數學的路標。
