c語(yǔ)言在線編譯器畢業(yè)論文

1、<p>　　Online C Complier</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　C語(yǔ)言在1970年由丹尼斯.里奇研制出來(lái)后發(fā)展至今，以它高效、靈活、功能豐富、表達(dá)力強(qiáng)和較高的移植性等特點(diǎn)，廣泛用于系統(tǒng)與應(yīng)用軟件的開發(fā)，2012年反超Java重登寶座，在程序員中說(shuō)起Hello World，可能就想起C語(yǔ)言了，同時(shí)在計(jì)算機(jī)二級(jí)考試中

2、，也有C語(yǔ)言的科目，所以在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的人當(dāng)中不僅僅是程序員，還有很大一部分是對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)，特別是編程語(yǔ)言了解相對(duì)較少的學(xué)生和社會(huì)人群。因此，需要一個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)易，易理解的C語(yǔ)言編譯和學(xué)習(xí)環(huán)境提供給這種人群。</p><p>　　本論文研究的是C語(yǔ)言在線編譯器，包含了C語(yǔ)言的編譯器，加入了C語(yǔ)言的學(xué)習(xí)資料，示例代碼，供初學(xué)者使用。系統(tǒng)架構(gòu)是基于B/S的系統(tǒng)，在前端使用了JS，JQUERY，AJAX，CSS，HTML作為

3、布局和業(yè)務(wù)邏輯，由于C語(yǔ)言在線編譯器的特殊性，前端技術(shù)也承擔(dān)了一部分的C語(yǔ)言編譯的技術(shù)，大量使用了正則表達(dá)式，來(lái)操作C語(yǔ)言代碼字符。后臺(tái)使用JAVA語(yǔ)言開發(fā)，使用LL1算法，詞法分析來(lái)完成C語(yǔ)言的語(yǔ)法分析，應(yīng)用struts機(jī)制和頁(yè)面交互，后臺(tái)主要用于代碼編譯、錯(cuò)誤提示，前端主要用于代碼執(zhí)行。論文主要介紹了本課題的開發(fā)背景、所完成的功能和以及具體的開發(fā)過(guò)程。</p><p>　　關(guān)鍵詞：C語(yǔ)言；編譯器；LL1算法；

4、正則表達(dá)式 </p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　C language developed by Dennis Ritchie in 1970, development has to express thecharacteristics of strong and high portability, efficient, flex

5、ible, feature-rich, widelyused for system and application software development, 2012overtake re-board the throne of Java programmers talk about the Hello World may think of the C language, while in the computer two exami

6、nations, but also the subjects of the C language, not just in learning the C language programmers.there are a large part of computerknowled</p><p>　　Keywords: C Language; complier; LL1 Algorithm, Regular exp

7、ressions目錄</p><p><b>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 概 述1</b></p><p>　　1.1 C在線編譯器的定義1</p><p>　　1.2 web應(yīng)用價(jià)值1</

8、p><p>　　1.3 C在線編譯器意義1</p><p>　　1.4 開發(fā)技術(shù)1</p><p>　　第二章 需求分析3</p><p>　　2.1 可行性研究3</p><p>　　2.1.1 技術(shù)可行性3</p><p>　　2.1.2 經(jīng)濟(jì)可行性3</p><

9、p>　　2.2 系統(tǒng)的功能要求3</p><p>　　2.3 系統(tǒng)的性能要求4</p><p>　　2.3.1可靠性要求4</p><p>　　2.3.2時(shí)間要求4</p><p>　　2.3.3并發(fā)處理能力要求4</p><p>　　第三章 關(guān)鍵技術(shù)5</p><p>　　3

10、.1 Ajax概述5</p><p>　　3.2 Servlet概述5</p><p>　　3.3 Jquery概述5</p><p>　　3.4 正則表達(dá)式6</p><p>　　3.5 LL1算法6</p><p><b>　　3.6 編譯器6</b></p><

11、;p>　　第四章 概要設(shè)計(jì)8</p><p>　　4.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)8</p><p>　　4.2代碼編輯模塊8</p><p>　　4.3代碼分析器模塊9</p><p>　　第五章 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)10</p><p>　　5.1代碼編輯模塊10</p><p>　　5.1.

12、1 頁(yè)面設(shè)計(jì)10</p><p>　　5.2 類設(shè)計(jì)10</p><p>　　5.2.1 代碼分析器類圖11</p><p>　　5.3代碼生成器模塊和代碼執(zhí)行模塊13</p><p>　　第六章 系統(tǒng)測(cè)試15</p><p>　　6.1 測(cè)試方法15</p><p>　　6.2 測(cè)

13、試用例15</p><p>　　6.3 測(cè)試結(jié)果16</p><p><b>　　總結(jié)17</b></p><p><b>　　致謝18</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)19</b></p><p><b>　　第一章 概

14、 述</b></p><p>　　1.1 C在線編譯器的定義</p><p>　　C語(yǔ)言是眾多編程語(yǔ)言中的姣姣者，每年都有很多高校學(xué)生以及一部分社會(huì)人群在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，但是傳統(tǒng)的雖然功能強(qiáng)大，但是相對(duì)復(fù)雜，并且C語(yǔ)言本身也相對(duì)較難[1]，對(duì)于剛?cè)腴T的新手，會(huì)有一定的心里壓力，同時(shí)隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及，許多互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都給我們帶來(lái)了極大的便利，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的C語(yǔ)言編譯器，就產(chǎn)生了有特

15、色的C語(yǔ)言在線編譯器，只要能上網(wǎng)，不需要安裝任何的編譯環(huán)境和軟件就能夠?qū)慍語(yǔ)言程序，編譯C語(yǔ)言程序，執(zhí)行C語(yǔ)言程序，同時(shí)也提供了大量的C語(yǔ)言學(xué)習(xí)資料以及示例代碼，讓C語(yǔ)言初學(xué)者們能夠輕松簡(jiǎn)單快樂(lè)的學(xué)習(xí)C語(yǔ)言。 </p><p>　　1.2 web應(yīng)用價(jià)值</p><p>　　傳統(tǒng)應(yīng)用指的是僅僅能運(yùn)行在pc上的，單用戶操作的應(yīng)用，例如我們每天都會(huì)接觸的Office軟件，他們功能強(qiáng)大，但是僅僅

16、只能應(yīng)用在PC機(jī)上，無(wú)法和別人共享，在使用他們之前，你必須安裝對(duì)應(yīng)的軟件，他會(huì)占用你一定的硬盤空間和內(nèi)存，即有一定的消耗。但是如果將傳統(tǒng)的應(yīng)用換成互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用[2]，那么它所產(chǎn)生的消耗就少得多，你僅僅需要能上網(wǎng)，就能夠使用，而且隨著web技術(shù)的發(fā)展，新技術(shù)的成熟，比如Html5，互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所產(chǎn)生的用戶體驗(yàn)也完全不亞于傳統(tǒng)的應(yīng)用，在功能上也能夠接近傳統(tǒng)應(yīng)用。所以，將一切的傳統(tǒng)應(yīng)用轉(zhuǎn)換成互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用都是合適的，甚至是您的操作系統(tǒng)，在互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上

17、的更高一層就是云，這也是今后云計(jì)算，云存儲(chǔ)的發(fā)展方向。</p><p>　　1.3 C在線編譯器意義</p><p>　　C語(yǔ)言在線編譯器，不需要安裝任何的編譯環(huán)境和軟件就能夠?qū)慍語(yǔ)言程序，編譯C語(yǔ)言程序，執(zhí)行C語(yǔ)言程序。用戶能夠快速的開始編寫C語(yǔ)言程序[3]，不需要承擔(dān)傳統(tǒng)編譯器所帶來(lái)的內(nèi)存消耗和硬盤存儲(chǔ)空間的消耗，同時(shí)C語(yǔ)言在線編譯器集學(xué)習(xí)和編寫代碼為一體，邊學(xué)習(xí)邊實(shí)踐是最好的學(xué)習(xí)方式

18、，同時(shí)，用戶可以到任何一個(gè)可以上網(wǎng)的PC上編寫代碼，學(xué)習(xí)C語(yǔ)言，不需要費(fèi)時(shí)去安裝和配置傳統(tǒng)的編譯環(huán)境。</p><p><b>　　1.4 開發(fā)技術(shù)</b></p><p>　　本系統(tǒng)是嚴(yán)格的按照“軟件工程”的思想和開發(fā)流程進(jìn)行的[4]，采用B/S架構(gòu)[5]，前端使用Ajax、jquery，html、css將頁(yè)面顯示和頁(yè)面邏輯處理和頁(yè)面數(shù)據(jù)剝離開來(lái)，結(jié)合Javascr

19、ipt，給予了頁(yè)面動(dòng)態(tài)效果[6]，增強(qiáng)了用戶體驗(yàn)。后臺(tái)分為邏輯處理模塊和前端交互模塊，把業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)交互拆分開來(lái)，便于后期的維護(hù)。</p><p>　　在軟件工程開發(fā)思想的指導(dǎo)下，使用了最優(yōu)秀的開發(fā)工具Intellij，，使用SeverLet和Ajax技術(shù)[7]，采用Tomcat7.0作為Web服務(wù)器。</p><p><b>　　第二章 需求分析</b></

20、p><p>　　根據(jù)調(diào)查顯示至今年四月份開始至今，C語(yǔ)言是世界上使用的最多的語(yǔ)言，C語(yǔ)言如此受歡迎已經(jīng)能夠足夠說(shuō)明C語(yǔ)言本身的優(yōu)點(diǎn)吸引著開發(fā)人員去使用它，也使廣大人群去學(xué)習(xí)它，同時(shí)在計(jì)算機(jī)二級(jí)考試中，也有C語(yǔ)言的科目。</p><p>　　學(xué)習(xí)總是需要和實(shí)踐相結(jié)合，在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言過(guò)程中需要大量的代碼編寫，這就需要一個(gè)對(duì)于新手來(lái)說(shuō)簡(jiǎn)單、方便的編譯器，來(lái)為學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的人群減輕學(xué)習(xí)壓力，但是如今在PC

21、上運(yùn)行的C語(yǔ)言編譯器大多數(shù)比較復(fù)雜，C語(yǔ)言學(xué)習(xí)者還需要花心思去熟悉C語(yǔ)言編譯環(huán)境。</p><p>　　在學(xué)習(xí)C語(yǔ)言的人當(dāng)中不僅僅是程序員，還有很大一部分是對(duì)計(jì)算機(jī)知識(shí)了解相對(duì)薄弱的學(xué)生和社會(huì)人群。同時(shí)，這類人群的學(xué)習(xí)環(huán)境復(fù)雜，并不是每個(gè)人都擁有PC，他們可能去網(wǎng)吧，朋友家去練習(xí)，而且各個(gè)操作系統(tǒng)也存在差異，這樣傳統(tǒng)編譯器就帶來(lái)了些麻煩，因?yàn)榈揭粋€(gè)新的環(huán)境去學(xué)習(xí)，你就可能需要下載安裝軟件，而這個(gè)是一個(gè)相對(duì)耗費(fèi)時(shí)間

22、和精力的過(guò)程。因此，脫離系統(tǒng)環(huán)境的的C語(yǔ)言編譯環(huán)境提供給這類人群。</p><p><b>　　2.1 可行性研究</b></p><p>　　2.1.1 技術(shù)可行性</p><p>　　在大學(xué)，學(xué)習(xí)了Java[8]、Web、編譯原理等關(guān)鍵性的技術(shù)[9]，為我之后的學(xué)習(xí)和寫這個(gè)系統(tǒng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)這些技術(shù)也實(shí)際應(yīng)用過(guò)，增加了我能夠?qū)懞眠@個(gè)

23、系統(tǒng)的信心。這些技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟，遇見(jiàn)的問(wèn)題可以通過(guò)技術(shù)資料、搜索引擎解決。</p><p>　　大學(xué)也培養(yǎng)了我的自學(xué)能力，對(duì)于陌生的知識(shí)能夠較快的接受和理解，并將他們投入實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用。</p><p>　　學(xué)校學(xué)習(xí)了軟件工程、軟件需求與分析等課程，加上在公司實(shí)習(xí)積累的經(jīng)驗(yàn)，使得我能夠做好需求分析，架構(gòu)設(shè)計(jì)等工作，為編寫軟件打下了基礎(chǔ)[6]。</p><p>　　2.1

24、.2 經(jīng)濟(jì)可行性</p><p>　　經(jīng)濟(jì)可行性主要是從對(duì)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行分析評(píng)價(jià)的，一方面是支出的費(fèi)用，包括編寫這個(gè)系統(tǒng)的成本，以及后期系統(tǒng)上線后需要服務(wù)器等硬件支持和網(wǎng)站維護(hù)的花費(fèi)，另一個(gè)是取得的收益，在網(wǎng)站積累用戶后，可以和C語(yǔ)言培訓(xùn)機(jī)構(gòu)合作，加入培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的廣告來(lái)獲取廣告費(fèi)用。</p><p>　　2.2 系統(tǒng)的功能要求</p><p>　　C語(yǔ)言編譯器要實(shí)現(xiàn)

25、C語(yǔ)言語(yǔ)法檢驗(yàn)功能、C語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換功能、運(yùn)行結(jié)果功能、C語(yǔ)言在線學(xué)習(xí)功能。其具體功能模塊如下： </p><p>　　C語(yǔ)言語(yǔ)法檢驗(yàn)?zāi)K：通過(guò)該模塊可以對(duì)用戶編寫的C語(yǔ)言進(jìn)行代碼掃描，檢驗(yàn)C語(yǔ)言程序語(yǔ)法錯(cuò)誤。</p><p>　　C語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換模塊：通過(guò)該模塊可以實(shí)現(xiàn)將C語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換為JS代碼。</p><p>　　運(yùn)行結(jié)果模塊：通過(guò)該模塊可以實(shí)現(xiàn)將由C語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換

26、過(guò)來(lái)的JS代碼運(yùn)行輸出結(jié)果。</p><p>　　C語(yǔ)言在線學(xué)習(xí)模塊：通過(guò)該模塊提供C語(yǔ)言學(xué)習(xí)資料以及示例代碼，供用戶學(xué)習(xí)[8]。</p><p>　　2.3 系統(tǒng)的性能要求</p><p>　　2.3.1可靠性要求</p><p>　　系統(tǒng)沒(méi)有后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，不需要考慮后臺(tái)數(shù)據(jù)的完整性以及數(shù)據(jù)安全，同時(shí)系統(tǒng)大量的功能實(shí)現(xiàn)是由Javascript

27、去完成的，以及使用了Ajax技術(shù)，減少了頁(yè)面和后臺(tái)的訪問(wèn)，減少了惡意的Doc攻擊，也使得系統(tǒng)可以接受龐大的用戶同時(shí)訪問(wèn)。</p><p><b>　　2.3.2時(shí)間要求</b></p><p>　　在不考慮網(wǎng)絡(luò)狀況的情況下，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間應(yīng)較迅速，一般控制在0.1秒以內(nèi)。</p><p>　　2.3.3并發(fā)處理能力要求</p>&l

28、t;p>　　系統(tǒng)能夠支持同時(shí)間多用戶的訪問(wèn)要求，并且保證運(yùn)行的順暢。</p><p><b>　　第三章 關(guān)鍵技術(shù)</b></p><p>　　3.1 Ajax概述</p><p>　　傳統(tǒng)的Web應(yīng)用允許用戶端填寫表單（form），當(dāng)送出表單時(shí)就向Web服務(wù)器發(fā)送一個(gè)請(qǐng)求。服務(wù)器接收并處理傳來(lái)的表單，然后送回一個(gè)新的網(wǎng)頁(yè)，但這個(gè)做法浪費(fèi)

29、了許多帶寬，因?yàn)樵谇昂髢蓚€(gè)頁(yè)面中的大部分HTML代碼基本上是相同的。由于每次應(yīng)用的溝通都需要向服務(wù)器發(fā)送請(qǐng)求，應(yīng)用的回應(yīng)時(shí)間就依賴于服務(wù)器的回應(yīng)時(shí)間。這導(dǎo)致了用戶界面的回應(yīng)比本機(jī)應(yīng)用慢得多。</p><p>　　與此不同，AJAX應(yīng)用可以僅向服務(wù)器發(fā)送并取回必需的數(shù)據(jù)，它使用SOAP或其它一些基于XML的頁(yè)面服務(wù)接口（接口），并在客戶端采用JavaScript處理來(lái)自服務(wù)器的回應(yīng)。因?yàn)樵诜?wù)器和瀏覽器之間交換的數(shù)

30、據(jù)大量減少（大約只有原來(lái)的5%），結(jié)果我們就能看到回應(yīng)（服務(wù)器回應(yīng)）更快的應(yīng)用（結(jié)果）。同時(shí)很多的處理工作可以在發(fā)出請(qǐng)求的客戶端機(jī)器上完成，所以Web服務(wù)器的處理時(shí)間也減少了。</p><p>　　3.2 Servlet概述</p><p>　　Servlet是一種服務(wù)器端的Java應(yīng)用程序，具有獨(dú)立于平臺(tái)和協(xié)議的特性,可以生成動(dòng)態(tài)的Web頁(yè)面。 它擔(dān)當(dāng)客戶請(qǐng)求（Web瀏覽器或其他HTTP

31、客戶程序）與服務(wù)器響應(yīng)（HTTP服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫(kù)或應(yīng)用程序）的中間層。 Servlet是位于Web 服務(wù)器內(nèi)部的服務(wù)器端的Java應(yīng)用程序，與傳統(tǒng)的從命令行啟動(dòng)的Java應(yīng)用程序不同，Servlet由Web服務(wù)器進(jìn)行加載，該Web服務(wù)器必須包含支持Servlet的Java虛擬機(jī)。</p><p>　　3.3 Jquery概述</p><p>　　jQuery是一個(gè)跨瀏覽器的 Ja

32、vaScript庫(kù)的設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)化了客戶端腳本的HTML。簡(jiǎn)單的說(shuō)jQuery是使用最流行的JavaScript庫(kù)。jQuery是開源碼軟件， jQuery的語(yǔ)法專門設(shè)計(jì)，以使它更容易來(lái)瀏覽一個(gè)文檔，選擇DOM元素，創(chuàng)建動(dòng)畫，處理事件，開發(fā)Ajax應(yīng)用程序。jQuery還提供了插件開發(fā)創(chuàng)造能力的JavaScript庫(kù)。這使開發(fā)人員能夠創(chuàng)建抽象為低層次的互動(dòng)和動(dòng)畫，先進(jìn)的特效和高層次，主題能夠部件。jQuery庫(kù)的模塊化方法允許創(chuàng)建強(qiáng)大的動(dòng)態(tài)

33、網(wǎng)頁(yè)和Web應(yīng)用程序。</p><p>　　微軟和諾基亞宣布其平臺(tái)上捆綁jQuery的，微軟采用它最早在ASP.NET AJAX框架和ASP.NET MVC框架，而諾基亞已經(jīng)融入他們的Web運(yùn)行時(shí)構(gòu)件開發(fā)平臺(tái)。</p><p><b>　　3.4 正則表達(dá)式</b></p><p>　　正則表達(dá)式（Regular Expression、rege

34、x或regexp，縮寫為RE），也譯為正規(guī)表示法、常規(guī)表示法，在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，是指一個(gè)用來(lái)描述或者匹配一系列符合某個(gè)句法規(guī)則的字符串的單個(gè)字符串。在很多文本編輯或其他工具里，正則表達(dá)式通常被用來(lái)檢索和/或替換那些符合某個(gè)模式的文本內(nèi)容。許多程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言都支持利用正則表達(dá)式進(jìn)行字符串操作。例如，在Perl中就內(nèi)建了一個(gè)功能強(qiáng)大的正則表達(dá)式引擎[12]。</p><p><b>　　3.5 LL1算法<

35、;/b></p><p>　　LL(1)是預(yù)測(cè)分析器，</p><p>　　第一個(gè)L代表掃描模式是自左向右的，第二個(gè)L代表分析模式是最左推導(dǎo)。至于括號(hào)中的1代表在分析中最多向前看一個(gè)輸入字符。LL(1)的組成包括總控程序，分析棧和分析表，其中分析表是LL(1)分析器的核心。First集合以及后面講到的Follow集合都與分析表有關(guān)。分析棧：存放分析過(guò)程中的文法符號(hào)（待匹配和已經(jīng)推導(dǎo)

36、的串）。分析表：判斷當(dāng)前用那條文法進(jìn)行推導(dǎo)總控程序：做大的調(diào)度工作</p><p>　　關(guān)于LL(1)文法的性質(zhì)如下：⑴任何LL(1)文法是無(wú)二義性的。⑵若一文法中的非終結(jié)符含有左遞歸，則它必然是非LL(1)文法。⑶非LL(1)語(yǔ)言是存在的。⑷存在一種算法，它能判定任一文法是否為L(zhǎng)L(1)文法。⑸存在一種算法，它能判定任意兩個(gè)LL(1)文法是否產(chǎn)生相同的語(yǔ)言。⑹不存在這樣的算法，它能判定上下文無(wú)關(guān)

37、語(yǔ)言能否由LL(1)文法產(chǎn)生。</p><p><b>　　3.6 編譯器</b></p><p>　　編譯程序構(gòu)造的一般原理和基本方法。內(nèi)容包括語(yǔ)言和文法、詞法分析、語(yǔ)法分析、語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯、中間代碼生成、存儲(chǔ)管理、代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成。</p><p>　　編譯器是將一種語(yǔ)言翻譯為另一種語(yǔ)言的計(jì)算機(jī)程序。編譯器將源程序（source lan

38、guage） 編寫的程序作為輸入，而產(chǎn)生用目標(biāo)語(yǔ)言（target language ）編寫的等價(jià)程序。</p><p>　　編譯器編譯程序的流程：</p><p>　　掃描程序（scanner）</p><p>　　在這個(gè)階段編譯器閱讀源程序（通常以析程序字符流的形式表示）。</p><p>　　語(yǔ)法分析程序（parser ）</p&g

39、t;<p>　　語(yǔ)法分析程序從掃描程序中獲取記號(hào)形式的源代碼，并完成定義程序結(jié)構(gòu)的語(yǔ)法分析 （syntax analysis ），這與自然語(yǔ)言中句子的語(yǔ)法分析類似。語(yǔ)法分析定義了程序的結(jié)構(gòu)元素及其關(guān)系。通常將語(yǔ)法分析的結(jié)果表示為分析樹（parse tree）或語(yǔ)法樹（syntax tree）[13]。</p><p>　　語(yǔ)義分析程序（semantic analyzer ）</p>&

40、lt;p>　　程序的語(yǔ)義就是它的“意思”，它與語(yǔ)法或結(jié)構(gòu)不同。程序的語(yǔ)義確定程序的運(yùn)行，但是大多數(shù)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言都具有在執(zhí)行之前被確定而不易由語(yǔ)法表示和由分析程序分析的特征。</p><p>　　代碼生成器（code generator）</p><p>　　代碼生成器得到中間代碼（IR），并生成目標(biāo)機(jī)器的代碼</p><p><b>　　第四章 概

41、要設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　4.1系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　系統(tǒng)從縱向上分為兩層，即前端和后臺(tái)，前端處理數(shù)據(jù)顯示，以及部分的業(yè)務(wù)邏輯，包括代碼的初步審查、代碼生成、代碼執(zhí)行，后臺(tái)主要負(fù)責(zé)代碼分析的業(yè)務(wù)邏輯，前端和后臺(tái)通過(guò)Ajax結(jié)合Severlet來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。系統(tǒng)的框架如圖4.1所示。</p><p&

42、gt;<b>　　4.2代碼編輯模塊</b></p><p>　　代碼編輯模塊主要用于得到用戶輸入的代碼，并對(duì)用戶輸入關(guān)鍵字提示，其工作流程如圖3.2所示。</p><p>　　4.3代碼分析器模塊</p><p>　　代碼分析模塊主要處理從前臺(tái)傳遞過(guò)來(lái)的代碼，對(duì)代碼進(jìn)行詞法分析和語(yǔ)法分析，判斷用戶的代碼的正確性，如果用戶輸入的代碼有誤，能夠識(shí)

43、別出錯(cuò)誤的位置，并將錯(cuò)誤信息返回給前臺(tái)，其工作流程如圖3.3所示</p><p>　　4.4代碼生成器模塊和代碼執(zhí)行模塊</p><p>　　代碼生成模塊主要處理編譯通過(guò)的代碼，利用正則表達(dá)式將原來(lái)的C語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換成Javascript代碼并將生成的javascript代碼推送到頁(yè)面，讓瀏覽器去執(zhí)行，將結(jié)果顯示在頁(yè)面上，其工作流程如圖3.4所示</p><p>　　

44、第五章 詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)</p><p><b>　　5.1代碼編輯模塊</b></p><p>　　代碼編輯模塊主要用于得到用戶輸入的代碼，并對(duì)用戶輸入關(guān)鍵字提示。</p><p>　　5.1.1 頁(yè)面設(shè)計(jì)</p><p>　　1.使用Div實(shí)現(xiàn)TextArea</p><p>　　在代碼編輯模塊

45、中，是使用了Div元素來(lái)模擬TextArea，因?yàn)門extArea中的內(nèi)容只允許是文字，同時(shí)，對(duì)文字的字體和顏色的設(shè)置會(huì)應(yīng)用到整個(gè)TextArea中的文字內(nèi)容，不能對(duì)局部調(diào)整，但是我的需求是希望能對(duì)代碼中的關(guān)鍵字進(jìn)行高亮顯示，并改變顏色，所以TextArea不能夠滿足我的需求。在Div中我可以任意插入Html元素，同時(shí)也可以是用CSS樣式調(diào)整，使得Div的外觀和TextArea差不多，甚至比TextArea更加美觀[14]，多以就選擇了

46、Div。</p><p>　　2.頁(yè)面大小有限，而且頁(yè)面中還有其他很多元素，例如標(biāo)題，結(jié)果顯示模塊等，如何，然而用戶編寫的代碼量是不確定的，如何能夠滿足用戶能夠編寫任意量的代碼？</p><p>　　在頁(yè)面中使用分頁(yè)，用戶在本頁(yè)編輯滿了后，可以點(diǎn)擊下一頁(yè)繼續(xù)編輯，同時(shí)系統(tǒng)保證頁(yè)面不跳轉(zhuǎn)，代碼不丟失，用戶可以編寫任意長(zhǎng)度的代碼，上下翻頁(yè)非常方便，在編輯也下方顯示當(dāng)前頁(yè)頁(yè)碼，可以讓用戶隨時(shí)了解

47、當(dāng)前所在的位置。</p><p><b>　　5.2 類設(shè)計(jì)</b></p><p>　　對(duì)用戶輸入的代碼進(jìn)行初步的判斷，提示用戶是否輸入了關(guān)鍵字，以及出入關(guān)鍵字的準(zhǔn)確性，并將關(guān)鍵字高亮顯示[15]，顯示藍(lán)色，顯示1秒后，刪除包裝關(guān)鍵字的標(biāo)簽，然后重新組裝上關(guān)鍵字。</p><p><b>　　關(guān)鍵字定義：</b><

48、/p><p>　　keyWord=["printf","print","int","float","double","bool","void","long","switch","case""else"

49、,"struct","enum","return","short","const","typedef","extern","continue","while","do","default","for"

50、,"static","if"];</p><p><b>　　判斷是否是關(guān)鍵字</b></p><p>　　function isKeyWord(n) {}</p><p>　　獲取最后當(dāng)前編輯代碼塊的一個(gè)單詞(依照用戶敲入空格為準(zhǔn))</p><p>　　function getL

51、astWord(n) {return lastword;}</p><p><b>　　將最后關(guān)鍵字裁減掉</b></p><p>　　function cutLastWord(n) {}</p><p><b>　　改變關(guān)鍵字的顏色</b></p><p>　　function dealKeyWo

52、rdColor() {}</p><p>　　刪除已經(jīng)唄改變顏色的關(guān)鍵字，然后補(bǔ)上正常的關(guān)鍵字</p><p>　　function removeKeyword() {}</p><p>　　用于將字體設(shè)置成原來(lái)的樣式</p><p>　　function resetWord(n) {return word;}</p><

53、p>　　包裝keyword，使得代碼符合Html執(zhí)行的要求</p><p>　　function packKeyWord(keyword) {return word;}</p><p>　　從文本中找出所有的單詞</p><p>　　function getWordList(code1) {}</p><p>　　5.2.1 代碼分析器

54、類圖</p><p>　　代碼分析器主要由詞法分析器和語(yǔ)法分析器構(gòu)成，其類圖結(jié)構(gòu)如圖5.1所示。</p><p>　　代碼預(yù)處理：由功能類CodeAnalyser構(gòu)成，CodeAnalyser類圖如圖5.2所示。</p><p>　　該類索引傳入的C語(yǔ)言代碼，并將找到的字符進(jìn)行分類處理</p><p>　　letterProcessor()用

55、于處理字符為字母的情況</p><p>　　digitProcessor()用于處理字符為數(shù)字的情況</p><p>　　otherProcessor()用于處理字符為特殊字符的情況</p><p>　　analyse調(diào)用上述的方法，分析取得的字符，重構(gòu)C語(yǔ)言代碼。</p><p>　　詞法分析：由功能類WordAnalyser構(gòu)成，Word

56、Analyser類圖如圖5.3所示。</p><p>　　圖5.3 WordAnalyser類圖</p><p>　　isKeyWord()用于判斷是否為關(guān)鍵字</p><p>　　isOperator()用于判斷是否為操作符</p><p>　　isDelimit()用于判斷是否為界符</p><p>　　andly

57、se()調(diào)用上述三個(gè)函數(shù)，從UserCollection提取定義好的字符，來(lái)進(jìn)行比較判斷，并進(jìn)行處理。</p><p>　　語(yǔ)法分析器：由功能了LL1Module構(gòu)成，LL1Module類圖如圖5.4所示</p><p>　　圖5.4 LL1Module類圖</p><p>　　LL1()中使用LL1算法進(jìn)行語(yǔ)法分析，自定義棧來(lái)存儲(chǔ)文法，并對(duì)輸入字符串進(jìn)行匹配掃描，

58、來(lái)判斷合法性。</p><p>　　四元式：由功能類FourYuanStyle構(gòu)成，用于分析四元式，處理C語(yǔ)言的語(yǔ)法，F(xiàn)ourYuanStyle類圖如圖5.5所示、</p><p>　　圖5.5 FourYuanStyle類圖</p><p>　　fourYuanStyle()初始化四元式，四元式的定義在SYS類中</p><p>　　get

59、FourYuan()獲取已經(jīng)初始化完成的四元式數(shù)組</p><p>　　analyse()分析code，拆分出可構(gòu)的四元式，并存入靜態(tài)的四元式數(shù)組中，被用于CodeProcessor類</p><p>　　5.3代碼生成器模塊和代碼執(zhí)行模塊</p><p>　　代碼生成模塊主要處理編譯通過(guò)的代碼，利用正則表達(dá)式將原來(lái)的C語(yǔ)言代碼轉(zhuǎn)換成Javascript代碼并將生成

60、的javascript代碼推送到頁(yè)面[16]，讓瀏覽器去執(zhí)行，將結(jié)果顯示在頁(yè)面上。如圖5.6.</p><p>　　圖5.6 代碼生成流程圖</p><p>　　代碼轉(zhuǎn)換器：使用CtoJava.js來(lái)完成這個(gè)功能模塊</p><p><b>　　參與的函數(shù)如下：</b></p><p>　　刪除原C代碼的函數(shù)頭</

61、p><p>　　function deleteMain(code) { return code;}//刪除指</p><p>　　刪除指定索引處的字符</p><p>　　function deleteIndex(code, position) { return code;}</p><p>　　查找到在code中指定字符的最后一個(gè)的

62、位置</p><p>　　function findLastChar(code, char) { return position;}</p><p>　　處理printf串，轉(zhuǎn)換成可以被Javascript的代碼</p><p>　　function deal_printf(code) { return code;}</p><p&g

63、t;　　function replacePrintf(position, length, codeTemp1) { }</p><p>　　生成Javascript寫到頁(yè)面的輸出語(yǔ)句</p><p>　　function getPrintfString(printf_position) { return null;}</p><p><b>　

64、　對(duì)輸出語(yǔ)句進(jìn)行轉(zhuǎn)換</b></p><p>　　function printfProcess(printf_position) { }</p><p>　　生成js 寫入homepage</p><p>　　function makeJavaJs(code) { }</p><p><b>　　第六章 系統(tǒng)

65、測(cè)試</b></p><p><b>　　6.1 測(cè)試方法</b></p><p>　　在編寫代碼分析模塊時(shí)，進(jìn)行了大量的單元測(cè)試，檢驗(yàn)代碼分析的可靠性，以及是否能夠提示正確的錯(cuò)誤信息，后期和前端頁(yè)面結(jié)合是進(jìn)行了集成測(cè)試，保證數(shù)據(jù)在前端和后臺(tái)之間傳遞的完整性[17]，把單元測(cè)試穿插在編碼過(guò)程中進(jìn)行并及時(shí)改正了所發(fā)現(xiàn)的錯(cuò)誤[18]，在系統(tǒng)完成進(jìn)行驗(yàn)收測(cè)試時(shí)，

66、選擇可具有代表性的C語(yǔ)言代碼對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行測(cè)試，驗(yàn)證C語(yǔ)言在線編譯器是否達(dá)到開發(fā)目標(biāo)。</p><p><b>　　6.2 測(cè)試用例</b></p><p>　　根據(jù)用例測(cè)試的目的是在系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程中，驗(yàn)證系統(tǒng)各個(gè)功能是否可以完成預(yù)期目標(biāo)，以及在測(cè)試中出現(xiàn)錯(cuò)誤時(shí)如何改正以達(dá)到其擬定功能。</p><p>　　對(duì)代碼編譯模塊的測(cè)試：</p&g

67、t;<p>　　以下對(duì)給出系統(tǒng)的功能的測(cè)試用例。</p><p><b>　　輸入錯(cuò)誤C語(yǔ)言代碼</b></p><p>　　#include”studio.h”</p><p>　　int main(){</p><p><b>　　int a=10;</b></p>

68、<p>　　int c,d,b=10; </p><p>　　int x,y; </p><p>　　if(a>c){a=c+d+y;</p><p><b>　　a=b;</b></p><p><b>　　x=y-b;</b></p><p>　　

69、}else //此處少了一個(gè)“{”</p><p><b>　　a=c;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(a>c){</p><p><b>　　a=c;</b></p><p><b&g

70、t;　　}</b></p><p>　　printf("a的值為:");</p><p>　　printf("%d",a);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　$</b></p><p>　

71、　頁(yè)面執(zhí)行結(jié)果:編譯失敗，在第9行出現(xiàn)錯(cuò)誤</p><p><b>　　輸入正確C語(yǔ)言代碼</b></p><p>　　#include”studio.h”</p><p>　　int main(){</p><p><b>　　int a=10;</b></p><p>　

72、　int c,d,b=10; </p><p>　　int x,y; </p><p>　　if(a>c){a=c+d+y;</p><p><b>　　a=b;</b></p><p><b>　　x=y-b;</b></p><p><b>　　}

73、else{</b></p><p><b>　　a=c;</b></p><p><b>　　}</b></p><p>　　while(a>c){</p><p><b>　　a=c;</b></p><p><b>　　}

74、</b></p><p>　　printf("a的值為:");</p><p>　　printf("%d",a);</p><p><b>　　}</b></p><p><b>　　$</b></p><p>　　頁(yè)面執(zhí)行

75、結(jié)果:編譯通過(guò)，結(jié)果：a的值為：10</p><p>　　對(duì)C語(yǔ)言學(xué)習(xí)模塊的測(cè)試：</p><p>　　點(diǎn)擊C語(yǔ)言學(xué)習(xí)的各個(gè)章節(jié)，能夠成功跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。</p><p>　　點(diǎn)擊C語(yǔ)言示例代碼，能夠顯示各個(gè)示例代碼</p><p><b>　　6.3 測(cè)試結(jié)果</b></p><p>　　

76、通過(guò)C語(yǔ)言在線編譯器各種功能的測(cè)試，該系統(tǒng)基本達(dá)到了開發(fā)之初所擬定的目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了C語(yǔ)言在線編譯器的預(yù)期功能。</p><p><b>　　總結(jié)</b></p><p>　　在大學(xué)的四年中，有很多自己想去實(shí)踐的東西，但是在技術(shù)上遇見(jiàn)很多問(wèn)題，所以總是不能夠?qū)崿F(xiàn)自己的想法，隨著各種相關(guān)的課程的開放，自己的自學(xué)能力的提高，漸漸的相信自己的實(shí)力，只要肯去鉆研，就能夠解決所有的

77、問(wèn)題。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)四年學(xué)過(guò)的“c++程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言“、“Java程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言”、“Web編程技術(shù)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)原理”、“軟件工程”、“軟件測(cè)試”等課程的一個(gè)具體實(shí)踐，是一個(gè)理論結(jié)合實(shí)踐的過(guò)程，也是對(duì)自己自學(xué)能力的一個(gè)肯定。作為一項(xiàng)畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)，C語(yǔ)言在線編譯器的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)一個(gè)在瀏覽器上運(yùn)行的C語(yǔ)言編譯器。在設(shè)計(jì)與開發(fā)的過(guò)程中，我充分利用所學(xué)知識(shí)，遇見(jiàn)不懂的技術(shù)就去學(xué)習(xí)，遇見(jiàn)問(wèn)題就百度、谷歌解決，將理論聯(lián)系實(shí)踐，使自己對(duì)所

78、學(xué)的知識(shí)有一個(gè)更深刻的理解，并為以后的實(shí)際工作積累了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。由于時(shí)間倉(cāng)促和技術(shù)所限，該系統(tǒng)存在一些不足之處，有待進(jìn)一步改進(jìn)和完善。</p><p>　　本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)，也是對(duì)自己大學(xué)四年的學(xué)習(xí)的一個(gè)總結(jié)和檢驗(yàn)。設(shè)計(jì)之初，進(jìn)行需求分析，搜集了大量的素材，來(lái)判斷C語(yǔ)言在線編譯器的可行性。在前期工作完成之后，各種C語(yǔ)言本地編譯環(huán)境進(jìn)行了研究，使得之后的C語(yǔ)言在線編譯器能夠盡量滿足C語(yǔ)言入門學(xué)者的需求。設(shè)計(jì)階段，寫代碼

79、，調(diào)程序，反反復(fù)復(fù)出現(xiàn)問(wèn)題。在這期間我學(xué)會(huì)了很多，也得到了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)。我切實(shí)體會(huì)到了在軟件系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中，最重要也最困難的工作就是需求分析，需求分析是系統(tǒng)開發(fā)能否取得成功的關(guān)鍵。而對(duì)于整個(gè)開發(fā)過(guò)程，需要合理的進(jìn)度安排和很好的邏輯協(xié)調(diào)能力，這種解決問(wèn)題的能力鍛煉和思考問(wèn)題的模式都使我受益匪淺，相信從本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)中體會(huì)到的會(huì)影響我今后的程序員生涯。</p><p><b>　　致謝</b>

80、</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，首先要感謝我的指導(dǎo)老師xx老師，xx對(duì)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)給與了很大的幫助，并為具體開發(fā)以及論文的書寫提出了許多寶貴意見(jiàn)，她嚴(yán)謹(jǐn)仔細(xì)的治學(xué)態(tài)度深深的影響了我，在此對(duì)xx的幫助表示衷心的感謝！此外還要感謝在本次畢業(yè)設(shè)計(jì)中幫助過(guò)我的同學(xué)們，沒(méi)有老師及同學(xué)的幫助和指導(dǎo)是不可能順利完成本次的設(shè)計(jì)任務(wù)的。感謝信息工程學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)以及老師為我們創(chuàng)造的良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。</p><p

81、><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 徐寶文 鄭國(guó)良程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言發(fā)展回顧與展望[N].計(jì)算機(jī)世界報(bào) 1995.13.</p><p>　　[2] 姚慧廣,趙岳松.Web編程中MVC模型的應(yīng)用[J].微機(jī)發(fā)展,2002,12(3):9～10.</p><p>　　[3] 汪松松 基于在線服務(wù)模式的程序編譯平臺(tái)的研究[J

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