一种基于规则模板的C++代码向C代码的自动转化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于规则模板的C++代码向C代码的自动转化方法，包括以下步骤：S1.代码文本生成语义树：输入并扫描待转化的C++代码，识别代码标识；按块和行分割代码，对每行代码进行语义分析，并生成语义树即结构化的数据；S2.基本规则转化：对生成的语义树进行基本规则转化，包括类转化、全局变量转化、引用转化和类型转化；S3.代码规范转换：对基本规则转化后的语义树进行代码规范转换，包括优化计算、命名规范、注释规范和组织规范；S4.语义树生成代码文本：从代码规范转换后的语义树中提取信息，按行和块组织代码并添加代码标识，从而生成C代码文本。本发明专利技术应用了自动化的代码处理方法，可极大提升代码转换效率。可极大提升代码转换效率。可极大提升代码转换效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于规则模板的C++代码向C代码的自动转化方法


[0001]本专利技术涉及计算机编程语言
，尤其涉及一种基于规则模板的C++代码向C代码的自动转化方法。

技术介绍

[0002]在主流的嵌入式平台中，主要由C++和C语言编写的控制程序进行驱动。支持C++语言的平台可以向下兼容C语言的程序，但仅支持C语言的平台无法直接使用C++程序，需要对C++代码进行转换。如何针对C++代码向C代码的转换流程，形成一套完整的转化方法模板，以指导C++代码向C代码的转换，是亟待解决的问题。
[0003]在转换流程中，人工的转换方式存在以下几方面的问题：
[0004](1)人工转换C++代码的转换效率问题。目前C++代码转换成C代码的主流方法是抛弃部分C++语法特性进行重写，但与之相应的调用和部署方式也需要配套的改动，这种方式会耗费大量人力物力。
[0005](2)人工转换的方式由于其工作量较大，通常需要较多人员进行协作转换。在这个过程中缺少一个通用的转换规则，导致需要更多的时间用于沟通制定临时的转换规则。在转换过程用人工的重复工作来处理大量代码，容易产生各种细节上的错误。
[0006](3)人工转换的方式难以统一代码风格，造成代码可读性较差的问题。且部分C语言代码需要遵守一定的代码规范。
[0007]为此，需要建立一种转换流程，覆盖C++与C语言的基础语法特性，提高转化效率，实现部分转化的自动化。针对完整流程，可将转化结果形成完整的C语言工程，移交给其他人员后，可完整呈现各阶段转化成果；在总体转化阶段，提供部分语法自动转化功能，人员输入代码满足转化条件时，自动转化代码数据；在自动转化的过程中提供优化计算等符合C语言风格的代码规范转换。

技术实现思路

[0008]本专利技术要解决的技术问题为：
[0009](1)代码细节多，人工转换耗时耗力；(2)转换过程涉及两种语言间的语法差异，人工转化方式容易出错且难以统一转换规则；(3)人工转化的方式难以统一代码风格，不符合C语言代码的相关规范。
[0010]本专利技术采用的技术方案如下：
[0011]一种基于规则模板的C++代码向C代码的自动转化方法，包括：
[0012]S1.代码文本生成语义树：输入并扫描待转化的C++代码，识别代码标识；按块和行分割代码，对每行代码进行语义分析，并生成语义树即结构化的数据；
[0013]S2.基本规则转化：对生成的语义树进行基本规则转化，包括类转化、全局变量转化、引用转化和类型转化；
[0014]S3.代码规范转换：对基本规则转化后的语义树进行代码规范转换，包括优化计
算、命名规范、注释规范和组织规范；
[0015]S4.语义树生成代码文本：从代码规范转换后的语义树中提取信息，按行和块组织代码并添加代码标识，从而生成C代码文本。
[0016]进一步地，步骤S1包括以下子步骤：
[0017]S101.加载待转化的C++代码文本；
[0018]S102.对代码进行词法扫描和语法扫描，获取代码信息，所述代码信息包括标识符信息和逻辑结构信息；
[0019]S103.对代码中的注释进行扫描，获取注释信息，所述注释包括独立注释和依附于代码的注释；
[0020]S104.扫描完后，对于获取的代码信息和注释信息，按照行号位置信息进行整合，形成结构化的数据。
[0021]进一步地，步骤S2中，所述类转化的方法包括：使用全局函数加函数指针实现类的成员函数功能，并对全局函数添加前缀。
[0022]进一步地，使用struct类型来组织类的基础部分，同时声明函数指针以实现成员函数的功能。
[0023]进一步地，先以全局函数的形式进行声明和定义，再声明成员函数并添加相应的前缀来标识成员函数的身份，添加额外的类型指针参数*p使其具有调用类内其他成员函数和成员变量的功能。
[0024]进一步地，为每个类添加注入函数，用于将已声明的成员函数的地址传入实例化对象的函数指针中，使其具备相应的成员函数属性；在构造函数中先执行注入函数，再执行其余构造函数内容。
[0025]进一步地，步骤S2中，所述引用转化的方法包括：将所涉及的引用形参转化为指针形参，并对函数体中相应的位置进行处理。
[0026]进一步地，步骤S2中，所述全局变量转化的方法包括：将局部变量声明调整至作用域头部。
[0027]进一步地，步骤S2中，所述类型转化包括对布尔类型的转化：在工程中添加convert_cplusplus2c.h头文件，在其中定义相关宏和结构体实现布尔类型的功能。
[0028]进一步地，步骤S3中，所述优化计算的方法包括：若每行代码对数学库函数的调用次数大于一次，则将调用字段拆替换为局部变量，所述局部变量包括局部变量声明、局部变量赋值和局部变量调用。
[0029]本专利技术的有益效果在于：
[0030](1)本专利技术提供了统一化的C++代码转化C代码方法，将待转化的C++代码通过代码扫描工具存储为数据信息，并通过语义分析工具对数据信息进行基础的语义分析，将其划分为语义树，有更高的操作修改自由度。
[0031](2)针对C++与C语言的部分语法特性差异制定了转化规则，并总结形成转化规则模板，应用该模板对存储代码信息的语义树进行处理，对规则模板之外的语法特性进行标记及报错处理，可帮助编码人员了解代码转换的结果。
[0032](3)对有额外代码规范的情况制定了相应的代码规范模板，在自动的代码转化和人工调整后，基于代码规范模板对代码进行规范化处理，可提高代码的可读性。
[0033](4)在完成上述处理后，对语义树中的代码信息重新组装输出，最终可得到符合相关规范的C语言代码。
[0034](5)在代码转化流程中应用了自动化的代码处理，大大提升了代码转换的执行效率。
[0035](6)形成了统一的转换规则，可强化自动转化代码的流程可控性，方便后续开发人员在其基础上进行纠错和二次开发。
[0036](7)增加了代码规范约束，可进一步规范化代码，可提升代码的可读性，使得转换后的代码适用于不同的工况。
附图说明
[0037]图1本专利技术的C++代码向C代码的自动转化方法流程简图。
[0038]图2本专利技术的C++代码向C代码的自动转化方法流程框图。
[0039]图3本专利技术的代码扫描的运行过程图。
[0040]图4本专利技术的C++代码解析的运行过程图。
[0041]图5布尔类型定义头文件示例。
[0042]图6 C++中的类及其构造函数、析构函数、成员函数示例。
[0043]图7 C语言中类声明示例。
[0044]图8 C语言中类外成员函数声明示例。
[0045]图9 C语言中类的构造函数与注入函数示例。
[0046]图10本专利技术对于引用形参的处理示例。
[0047]图11本专利技术的对于函数体内引用的处理示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于规则模板的C++代码向C代码的自动转化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.代码文本生成语义树：输入并扫描待转化的C++代码，识别代码标识；按块和行分割代码，对每行代码进行语义分析，并生成语义树即结构化的数据；S2.基本规则转化：对生成的语义树进行基本规则转化，包括类转化、全局变量转化、引用转化和类型转化；S3.代码规范转换：对基本规则转化后的语义树进行代码规范转换，包括优化计算、命名规范、注释规范和组织规范；S4.语义树生成代码文本：从代码规范转换后的语义树中提取信息，按行和块组织代码并添加代码标识，从而生成C代码文本。2.根据权利要求1所述的基于规则模板的C++代码向C代码的自动转化方法，其特征在于，步骤S1包括以下子步骤：S101.加载待转化的C++代码文本；S102.对代码进行词法扫描和语法扫描，获取代码信息，所述代码信息包括标识符信息和逻辑结构信息；S103.对代码中的注释进行扫描，获取注释信息，所述注释包括独立注释和依附于代码的注释；S104.扫描完后，对于获取的代码信息和注释信息，按照行号位置信息进行整合，形成结构化的数据。3.根据权利要求1所述的基于规则模板的C++代码向C代码的自动转化方法，其特征在于，步骤S2中，所述类转化的方法包括：使用全局函数加函数指针实现类的成员函数功能，并对全局函数添加前缀。4.根据权利要求3所述的基于规则模板的C++代码向C代码的自动转化方法，其特征在于，使用struct类型来组织类的基础部分，同时声明函数指针以实现成员函数的功能。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：王圣文，陈志强，吴广，尹振，张和华，王晓涵，
申请(专利权)人：成都工元科技有限公司，
类型：发明
国别省市：