目录

1引言

1.1课题背景与意义

1.2国内外研究现状

1.2.1 抽象语法树（AST）

1.2.2 形式语言自动机

1.3课程设计的主要研究工作

2系统需求分析与总体设计

2.1系统需求分析

2.2系统总体设计

3系统详细设计

3.1有关数据结构的定义

3.2 主要算法设计

4系统实现与测试

4.1系统实现

4.2系统测试

5总结与展望

5.1全文总结

5.1工作展望

6  体会

参考文献

附录一：test.txt测试文件

附录二：词法分析完整输出

附录三：语法分析完整输出

附录四：项目源码

Main.cpp

get_token.h

get_token.cpp

syntax_analyse.h

syntax_analyse.cpp

format_operation.h

format_operation.cpp

CMakeList.txt

1引言

1.1课题背景与意义

在计算机科学中，编译原理是一个重要组成部分，旨在介绍编译程序构造的一般原理和基本方法。内容包括语言和文法、词法分析、语法分析、语法制导翻译、中间代码生成、存储管理、代码优化和目标代码生成。

编译原理的重要首先是由其内容决定的。根据名字，编译原理包括编译和原理两大部分内容，编译是其实践部分，原理是其理论部分。根据内容，编译原理可以分为前端和后端，前端是对程序语言到中间代码的转换，后端是中间代码到机器代码的转换，前端偏理论，后端偏实践。

实践部分的内容是编译器及其开发，它不仅是计算机科学中的各种知识和理论的练兵场，还具有一个其它系统开发所没有的特征，它的开发所依赖的和所要处理的都是计算机科学中的关键——程序语言。编译器作为一种软件系统，需要用软件语言来书写、构建和运行，语言又是编译器的处理对象，编译器的输入和输出又都是语言。也就是说语言既是编译器的用户，又是编译器的工具，编译器的开发需要开发人员截然不同的两种视角来考虑权衡，这是其它系统所不具备的特征(如果把解释器看作编译器之外的，解释器也具有这个特征，但解释器更偏重局部)。特别是编译器后端的优化部分，能让开发人员深刻理解语言设计的原因和结果。

本次课程设计将以C语言语法元素的子集为例，通过抽象语法树的语法结构实现编译原理中的词法分析和语法分析，并在两者的基础上实现源程序格式化处理的功能。