《编译原理》课程设计报告关注的是开发一个能够将C++源代码转换成高亮显示的HTML文件的软件。这个任务旨在实现一个程序,能够读取C++源代码(.cpp文件),经过词法分析,然后生成对应的HTML(.html文件),在浏览器中展示时,代码依然保持高亮的语法样式。
1. **词法分析**:
词法分析是编译过程的第一步,它将源代码分解成一系列有意义的单元,称为“记号”或“Token”。在这个项目中,词法分析器需要识别C++的关键字(如`int`、`for`等)、注释(单行`//`和多行`/* ... */`)、字符串、数字以及其他符号。每个识别出来的元素会被转换为特定的HTML标记以实现高亮显示。
2. **设计思想与实现方法**:
设计上,程序需要逐个读取输入的cpp文件,进行词法分析生成词法记号流。然后,对源代码进行预处理,将特殊字符转换为HTML兼容的格式。例如,将`<`转换为`<`,`>`转换为`>`,`&`转换为`&`,并处理缩进和换行以保持源代码的格式。对于注释和关键字,程序会生成特定颜色的HTML标记,比如关键字`int`可能用浅蓝色表示,注释部分用灰色表示。
3. **预处理**:
在转换到HTML之前,cpp文件需要预处理,将空格、制表符等转换为HTML中的相应表示,如多个空格可以用` `来表示。对于多行注释`/* ... */`,程序需要识别其起始和结束标志,并在转换时保留其内容。
4. **关键字处理**:
关键字的处理是通过读取包含C++关键字和对应高亮颜色的文件,将这些信息存储在数组中。在词法分析过程中,当遇到关键字时,程序会输出相应的HTML标签,以指定的颜色显示。
5. **转换过程**:
转换文件的过程包括遍历cpp文件的每一行,执行词法分析,根据分析结果生成HTML代码。这涉及到对每种记号类型的处理规则,例如,识别并转换标识符、数字、运算符、字符串以及注释。
6. **程序代码示例**:
提供的代码片段展示了词法分析的部分实现,例如检查字符是否为字母(`'a'`到`'z'`,包括`'_'`)并获取连续的单词。一旦单词被识别,就调用`print_word`函数打印到HTML文件中,可能是以特定颜色的标签包裹。
通过以上步骤,这个课程设计任务旨在创建一个实用的工具,帮助开发者将C++代码以高亮形式发布到网页,提高代码的可读性。这一过程不仅涉及到编译原理中的核心概念,如词法分析,还涵盖了文本处理、文件操作和HTML编码等多个编程领域的知识。