編譯原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告--語法高亮轉(zhuǎn)換軟件.docx

編譯原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告題目名稱語法高亮轉(zhuǎn)換軟件班 級(jí)學(xué) 號(hào)姓 名指導(dǎo)教師 編寫時(shí)間2009-12-311. 課程設(shè)計(jì)題目名稱語法高亮轉(zhuǎn)換軟件2. 課程設(shè)計(jì)任務(wù)目的與任務(wù)u 問題描述：在我們使用的集成化編譯環(huán)境（IDE）中，C+語言的源代碼通常使用高亮語法表示，例如關(guān)鍵字的顯示。但是如果我們將這段代碼發(fā)布到網(wǎng)頁中，它的高亮語法表示將消失，這樣看起來非常不直觀，我們希望在網(wǎng)頁中代碼仍然能保持原來的高亮語法表示。u 課程設(shè)計(jì)要求：將輸入為C+源代碼的文件，即后綴為cpp的文件，用網(wǎng)頁文件輸出，即用后綴為html的文件輸出。u 課程設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)功能：基于詞法分析語法高亮轉(zhuǎn)換軟件將C+源代碼轉(zhuǎn)換為網(wǎng)頁文件，在瀏覽器中打開網(wǎng)頁文件時(shí)，網(wǎng)頁中顯示C+源代碼并以高亮語法表示顯示。3. 設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法（一）、設(shè)計(jì)思想 要將C+源文件轉(zhuǎn)換成高亮顯示的HTML文件，主要設(shè)計(jì)思想為：（1）關(guān)鍵字的高亮顯示：源程序中需高亮顯示的字符都是關(guān)鍵字或一些特殊字符，因此可以將這些關(guān)鍵字都存入key數(shù)組中。key數(shù)組為：key=asm, auto, bad_cast, bad_typeid, bool, break, case, catch,char, class, const, const_cast, continue, default, define,delete,do,double, dynamic_cast, else, enum, except, explicit,extern, false, finally, float, for, friend, goto, if,include,inline, int, long, mutable,namespace,new,operator,private,protected,printf,pi,public,register,reinterpret_cast,return, short, signed, sizeof, static, static_cast, struct,switch, template, this, throw, true, try, type_info,typedef, typeid, typename, union, unsigned, using, virtual,void, volatile,whileC+語言中的標(biāo)識(shí)符均由字母或數(shù)字組成。當(dāng)碰到這些標(biāo)識(shí)符時(shí)先讀取，然后與key數(shù)組中的各關(guān)鍵字進(jìn)行匹配，匹配成功則為關(guān)鍵字，并以高亮處理并輸出到目標(biāo)文件（html）中，否則不做處理直接輸出。（2）需要特殊處理的字符的高亮顯示：每次從C+源文件中讀取單個(gè)字符，根據(jù)不同的情形進(jìn)行不同的處理。處理情況如下： 讀到字符+-*/%= 時(shí)，以運(yùn)算符樣式顯示出來。 讀到字符，以既定樣式顯示。 讀到字符! $ % & ( ) * + - , . : ; = ? | 這些字符，直接以既定樣式顯示。 如果讀入,則一直讀到再次出現(xiàn)為止，然后將這些字符以字符串樣式輸出。 如果讀入,則一直讀到再次出現(xiàn)為止，然后將這些字符以字符樣式輸出。 如果讀入19，則連續(xù)讀到非數(shù)字出現(xiàn)，然后將這些數(shù)字以正常數(shù)字樣式輸出。 如果讀入，繼續(xù)讀入字符，直到出現(xiàn) 、n或t為止，以開頭的字符串樣式輸出。（二）、實(shí)現(xiàn)方法（1）實(shí)現(xiàn)函數(shù)說明針對(duì)上述具體的處理情況，分別定義： is_keyword(char *str)、is_identifier(char *type)、is_operator(char ch)、is_seprator(char ch)、is_notes(char ch)這五種函數(shù)分別處理關(guān)鍵字、標(biāo)識(shí)符、運(yùn)算符、分界符、注釋語句。函數(shù)getstr(fstream & src) 用來讀取字符，函數(shù)get(fstream src)用來讀入空格符。根據(jù)源程序中的不同字符分別調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)進(jìn)行處理。用lex(ifstream &src, ofstream &dst)來分析函數(shù)。在主程序中通過ifstream src(rensha.cpp,ios:in)和ofstream dst(Output.html,ios:out);來實(shí)現(xiàn)對(duì)源程序（rensha.cpp）的讀取以及目標(biāo)文件的輸出。（2）主程序流程圖開 始輸入C+源文件調(diào)用ifstream函數(shù)取字符調(diào)用lex函數(shù)是字符是空格符字符/空格符與key數(shù)組內(nèi)容匹配N直接輸出Y是否相同關(guān)鍵字或標(biāo)示符處理判別字符類型是注釋語句是字符串是單目算符是整數(shù)或?qū)?數(shù)是 分界 符整數(shù)或?qū)崝?shù)處理分界符處理單目運(yùn)算符處理注釋語句處理字符串處理Y是否還有字符N輸出HTML文件結(jié) 束4. 程序說明通過函數(shù)getstr(fstream & src) 和函數(shù)get(fstream src)逐個(gè)取出rensha.cpp中的字符，通過與bool is_keyword(char *str)函數(shù)中定義的char *key數(shù)組內(nèi)容比較，進(jìn)行關(guān)鍵字匹配，匹配成功則按關(guān)鍵字方式顯示，如果不成功再按運(yùn)算符、分界符、注釋語句、分界符、字符串等做出相應(yīng)的處理。其中，運(yùn)算符、分界符、注釋語句、分界符、字符串等均單獨(dú)定義了相應(yīng)函數(shù)進(jìn)行處理，對(duì)符合要求的字符進(jìn)行高亮顯示。5. 程序運(yùn)行結(jié)果6. 測(cè)試報(bào)告7. 存在問題及分析很顯然，本設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵就是字符的分類問題。對(duì)于不同作用的字符，應(yīng)該用不同的顏色將其分別顯示。在C或者C+中的字符大概可以分為以下幾類：字符集，標(biāo)識(shí)符，關(guān)鍵字，文字，操作符（運(yùn)算符），分隔符，空白符等。其中標(biāo)識(shí)符和關(guān)鍵字都可以當(dāng)作關(guān)鍵字處理，其他的字符則按自己的種類及功能進(jìn)行分類。好的分類為他們的高亮顯示提供了一個(gè)前提條件，讓他們的功能既不會(huì)因?yàn)榉诸惒痪唧w而沖突也不會(huì)因?yàn)榉值锰?xì)而使得某些功能沒有實(shí)現(xiàn)，這使得了本設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)成為了可能，做好分類問題就相當(dāng)于成功了一半。8. 總結(jié)及體會(huì)本次課程設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的編譯器，用以實(shí)現(xiàn)C+源文件在向HTML文件轉(zhuǎn)換過程中的關(guān)鍵字及特殊字符的高亮顯示功能。在設(shè)計(jì)剛開始時(shí)，如做其他課程設(shè)計(jì)一樣，覺得無從下手，整個(gè)人就像是個(gè)無頭蒼蠅到處亂撞，但通過自己耐心搜集資料，向老師和同學(xué)請(qǐng)教，慢慢理出了頭緒，也有了自己的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn)方法。對(duì)于設(shè)計(jì)題目來說，并非那么得復(fù)雜，帶要設(shè)計(jì)者將所學(xué)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用卻并非一件容易的事情。本設(shè)計(jì)題目的設(shè)計(jì)思想是簡(jiǎn)單的，只需要將關(guān)鍵字、標(biāo)示符、注釋等分門別類，然后通過定義實(shí)現(xiàn)函數(shù)進(jìn)行字符搜索及字符匹配，匹配成功時(shí)作出相應(yīng)的處理即可。但是如何進(jìn)行分類，如何定義實(shí)現(xiàn)函數(shù)，還是需要自己下功夫考慮和實(shí)踐的。在課程設(shè)計(jì)過程中，我深刻地體會(huì)到：編譯原理不同于一般集成環(huán)境的設(shè)計(jì)語言，它具有很強(qiáng)的抽象性。這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中要真正理解編譯器是如何構(gòu)造，如何實(shí)現(xiàn)功能的，而這相對(duì)普通設(shè)計(jì)語言在難度和抽象程度上有了更大的提升。當(dāng)然這也能使我們對(duì)程序設(shè)計(jì)語言的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有了更深刻的理解，對(duì)和程序設(shè)計(jì)語言相關(guān)的理論知識(shí)有了更深層次的了解。除此之外，通過實(shí)踐提高學(xué)生的編程能力、協(xié)作能力和創(chuàng)新能力，為以后的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。通過本次的課程設(shè)計(jì)，我認(rèn)識(shí)到了編譯原理這門課程的重要性，對(duì)編譯原理這門課程有了更深刻地認(rèn)識(shí)。深刻認(rèn)識(shí)到編譯原理課程作為計(jì)算機(jī)專業(yè)本科生的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)理論性和實(shí)踐性要求均很高。編譯原理課程設(shè)計(jì)也是計(jì)算機(jī)專業(yè)課編譯原理的后續(xù)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。在本次課程設(shè)計(jì)中，雖然我只做了語法高亮顯示軟件。但這一設(shè)計(jì)題目用到了詞法分析，而詞法分析又是跟其他相關(guān)聯(lián)的，所以運(yùn)用的是整個(gè)編譯原理課程的知識(shí)，詞法分析作為編譯原理課程的一個(gè)重要問題，它是語法分析，語義分析，中間代碼生成，代碼優(yōu)化，代碼生成等的前提，把這些聯(lián)系了起來才算真正學(xué)到了編譯原理這門課程，把這些運(yùn)用好了，才能做好本次設(shè)計(jì)。另外，通過本次的設(shè)計(jì)，使我對(duì)程序設(shè)計(jì)語言的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)有深入的理解，不僅鞏固了計(jì)算機(jī)專業(yè)理論的知識(shí)，而且還加強(qiáng)了把理論融入到實(shí)際問題中的能力，提高了我學(xué)習(xí)和實(shí)踐的積極性。更重要的是在本次課程設(shè)計(jì)中，我也發(fā)現(xiàn)了自身存在的一些不足，比如說，對(duì)知識(shí)點(diǎn)掌握不牢固，獨(dú)立思考問題能力還有待提高等?？傊敬握n程設(shè)計(jì)中我受益匪淺。參考文獻(xiàn)1 陳意云 張昱 ，編譯原理，高等教育出版社2 李建中 姜守旭，編譯原理，機(jī)械工業(yè)出版社附錄：（1）主程序代碼：#include #include #include #include#include using namespace std;bool is_keyword(char *str); /為關(guān)鍵字bool is_identifier(char *type); /為標(biāo)志符bool is_operator(char ch); /運(yùn)算符bool is_seprator(char ch); /分界符bool is_notes(char ch);/注釋char getstr(fstream & src); /讀入一個(gè)字符char get(fstream src) ; /讀入空格符/ 判斷是否為關(guān)鍵字bool is_keyword(char *str) bool Flag= false; /做標(biāo)記用char *key=asm, auto, bad_cast, bad_typeid, bool, break, case, catch,char, class, const, const_cast, continue, default, define,delete,do,double, dynamic_cast, else, enum, except, explicit,extern, false, finally, float, for, friend, goto, if,include,inline, int, long, mutable, namespace, new, operator,private, protected,printf,pi,public, register, reinterpret_cast,return, short, signed, sizeof, static, static_cast, struct,switch, template, this, throw, true, try, type_info,typedef, typeid, typename, union, unsigned, using, virtual,void, volatile,while;/C語言關(guān)鍵字for(int i=0;i=,ch) return true;else return false;/分界符bool is_seprator(char ch) if(strchr(;:,.()!&?|,ch) return true;else return false;/注釋bool is_notes(char ch)if(strchr(/,ch) return true;else return false;/讀入下一個(gè)字符char getstr(ifstream &src) char c=1; if (src.eof() return c;src.get(c); return c; / 讀入空格char get(ifstream &src) char c= ; src.get(c); while(c= ) src.get(c); return c; / 光標(biāo)后退一個(gè)字符void back(ifstream& src) src.seekg(-1, ios:cur); /分析函數(shù)void lex(ifstream &src, ofstream &dst)char ch,token1000=0,*temp;int i=0; ch=getstr(src); if (ch=1) return;while(ch= ) ch=getstr(src); if (ch=1) return;if (ch =n) dst;/換行else if (ch =t) dst /空格else if (ch = ) dst if(isalpha(ch)/判斷為關(guān)鍵字形式或標(biāo)志符while(isalpha(ch)|isdigit(ch)|ch=_)tokeni=ch;ch=getstr(src);if (ch=1) return;i+;tokeni=0;cout token endl;temp=new chari;memcpy(temp,token,i);/由token所指內(nèi)存區(qū)域復(fù)制i個(gè)字節(jié)到temp所指內(nèi)存區(qū)域。tempi=0;if(is_keyword(temp) dsttemp ;else dsttemp;back(src);/判斷為整數(shù)或?qū)崝?shù)形式else if(isdigit(ch)while(isdigit(ch)|ch=.)tokeni+=ch;ch=getstr(src);if (ch=1) return;temp=new chari+1;memcpy(temp,token,i);tempi=0;dsttoken;back(src); /判斷字符串的情況else if(ch=) tokeni=ch; ch=getstr(src);i+;if (ch=1) return;while(ch!=)tokeni=ch;ch=getstr(src);if (ch=1) return; i+;tokeni=ch;tokeni=0;dsttoken;/判斷注釋語句情形else if(is_notes(ch)if(ch=getstr(src)=/)while(ch!=n) ch=getstr(src);if (ch=1) return;tokeni+=ch;tokeni=0;dst /token ;/判斷單目運(yùn)算符情形else if(is_operator(ch) dstchendl;/為分界符情形else if(is_seprator(ch) dstchendl;else if(ch=#) dstch ;else if(ch=) dstchendl;else if(ch=) dstchendl;else if(ch=) dstchendl;else if(ch=!) dstchendl;else if(ch=$) dstchendl;else if(ch=?) dstchendl;else if(ch=|) dstchendl;else if(ch=:) dstchendl; int main() ifstream src(rensha.cpp,ios:in