要想自己设计并实现一个代码自动分析、优化和重构工具，得先理解代码；要想理解代码，得先用一个好的数据结构来存储和表示所读取的代码。基于程序代码本身的层次结构，用树状结构来表示是再好不过的了，。

       抽象语法树(Abstract Syntax Tree, AST)使用树状结构来表示源代码的抽象语法结构，树上的每一个节点都对应源代码中的一种结构，它作为程序代码的一种中间表示形式，在代码分析、代码重构、语言翻译等领域得到广泛的应用。现有的一些相关工具中，都会存在自行将源代码转换为抽象语法树的模块。至于将哪些语法节点进行转换，不同的工具会有不同的定义。

       在图1中，对于Java程序中一个for循环片段，使用抽象语法树进行简单的转换/分解，以便于大家可以简单直观地感受到抽象语法树中所展示的字、词、句、段、篇，图1的分解所依据的是Eclipse JDT中Eclipse AST对抽象语法树的定义。

图1 抽象语法树Java程序片段实例

       根据Eclipse AST的定义，图中每一个节点对应一个节点名，每一个子节点也在其依附的父节点中扮演着一个角色，并且叶子节点基本为名称、操作符和字面量。表1给出了图1中的for循环节点（ForStatement）的四个子节点的节点名和依附于父节点的身份。

       为了更直观地阅读和理解AST，可以使用ASTView等工具。ASTView（http://www.eclipse.org/jdt/ui/astview/）是一款Eclipse官方提供的抽象语法树浏览插件，可用来浏览Eclipse编辑器中的代码对应的抽象语法树。在官方网站下载插件后放入Eclipse安装目录下的dropins文件夹中（Eclipse 3.4 M3以下版本放入plugins文件夹中），打开Eclipse后在Window-Show View下找到ASTView点击（如图2），即可打开ASTView视图（如图3）。

图2 打开ASTView

图3 ASTView视图

        下面是一个完整的Java类的源代码： 

package com.ast.usecase;

 

public class ClassDemo {

       private  String text = "Hello World!";

       public  void print(int value) {

              System.out.println(value);

       }

}

       从ASTView的显示结果来看，这货生成的抽象语法树居然有32个节点！

图4 ASTView显示结果

       ASTView中所展示的除了抽象语法树的节点外，还显示相关的属性，因此哪怕只是一个小而简单的类，一眼看遍整棵树还是不太现实的。

图5 ASTView常用功能按钮 

       图5是ASTView的一组常用功能按钮，从左到右依次为：

• Show AST of active editor：展示编辑器光标当前所在位置的节点
• Refresh AST：当编辑器中代码有所改动后，点击刷新抽象语法树
• Clear AST and release memory：关闭当前抽象语法树的显示
• Home：与Back和Go Into配合使用，返回全局根节点，查看子树
• Back：与Home和Go Into配合使用，返回父节点，并以父节点为根节点，查看其子树
• Go Into：与Home和Back配合使用，以当前所在节点为根节点，查看其子树
• Expand Selected Node：展开当前所选节点，以查看其子节点
• Collapse Selected Node：折叠当前所选节点
• Link With Editor：关联ASTView与编辑器，动态显示光标所在的节点

       双击ASTView中的任一节点，可以在编辑器中看到对应的代码片段被高亮显示。配合以上功能按钮的使用能够非常直观、方便的浏览代码的抽象语法结构。

图6 ASTView双击节点高亮显示代码

       代码虽小，五脏俱全。图7是这个小而简单的类所包含的32个节点以节点名和节点内容的形式制作成的树状图【PS：韬韬童鞋画这个图可是费了大力气的，】，大家可以认真感受一下（对照源代码和抽象语法树）。

图7 示例类ClassDemo所对应的完整抽象语法树

       了解了抽象语法树和Java程序的语法结构后，接下来我们将学习如何使用Eclipse AST操作和生成Java源代码，欲知详情，请听下回分解！

【本文作者：刘伟，刘宏韬  http://blog.csdn.net/lovelion】

【Eclipse AST】AST与ASTView简介