平时作业
1 对于下列语言分别写出它们的正规表达式。
(1) 英文字母组成的所有符号串，要求符号串中顺序包含五个元音。
答：令Letter表示除这五个元音外的其它字母。
((letter)*A(letter)*E(letter)*I(letter)*O(letter)*U(letter))*
(2) 英文字母组成的所有符号串，要求符号串中的字母依照词典顺序排列。答：A*B*....Z*
(3) Σ={0,1}上的含偶数个1的所有串。
答： (0|10*1)*
(4) Σ={0,1}上的含奇数个1的所有串。
答：(0|10*1)*1
(5) 具有偶数个0和奇数个1的有0和1组成的符号串的全体。
答：设S是符合要求的串，|S|=2k+1 (k≥0）。
则S→S10|S21，|S1|=2k (k>0），|S2|=2k (k≥0）。
且S1是{0,1}上的串，含有奇数个0和奇数个1。
S2是{0,1}上的串，含有偶数个0和偶数个1。
考虑有一个自动机M1接受S1，那么自动机M1如下：
和L(M1)等价的正规表达式，即S1为：
((00|11)|(01|10)(00|11)*(01|10))*(01|10)(00|11)*
类似的考虑有一个自动机M2接受S2，那么自动机M2如下：
和L(M2)等价的正规表达式，即S2为：
((00|11)|(01|10)(00|11)*(01|10))*
因此，S为：
((00|11)|(01|10)(00|11)*(01|10))*(01|10)(00|11)*0|
((00|11)|(01|10)(00|11)*(01|10))*1
(6) 不包含子串011的由0和1组成的符号串的全体。
答：1*|1*0(0|10)*(1|ε)
(7) 由0和1组成的符号串,把它看成二进制数，能被3整除的符号串的全体。答：假设w的自动机如下：
对应的正规表达式：(1(01*0)1|0)*
2 给出接受下列在字母表{0,1}上的语言的DFA。
(1) 所有以00结束的符号串的集合。
(2) 所有具有3个0的符号串的集合。
答：
(1) DFA M=({0，1}，{q0，q1，q2}，q0，{q2}，δ)
其中δ定义如下:
δ（q0，0）=q1δ（q0，1）=q0
δ（q1，0）=q2δ（q1，1）=q0
δ（q2，0）=q2δ（q2，1）=q0
(2)正则表达式: 1*01*01*01*
DFA M=({0，1}，{q0，q1，q2，q3}，q0，{q3}，δ)
其中δ定义如下:
δ（q0，0）=q1δ（q0，1）=q0
δ（q1，0）=q2δ（q1，1）=q1
δ（q2，0）=q3δ（q2，1）=q2
δ（q3，1）=q3
3 下面是用正规式表示的变量声明：
( int | float ) id (, id )* ;
请改用上下文无关文法表示，也就是写一个上下文无关文法，它和该正规式等价。答：D T L ;
T int | float
L L, id | id
4 试分析下面给出的if-then-else语句的文法，它的提出原本是为了矫正dangling-else (悬而未决的-else)文法的二义性：
stmt → if expr then stmt
|matched-stmt
matched-stmt→ if expr then matched-stmt else stmt
|other
试说明此文法仍然是二义性的。
答：考虑句子if e then if e then other else if e then other else other 它具有如下所示的两种分析树stmt expr then e if stmt if matched-stmt expr then matched-stmt e other if esle stmt matched-stmt expr then matched-stmt e other esle stmt matched-stmt other stmt matched-stmt if expr then matched-stmt e if esle stmt esle stmt matched-stmt expr then e stmt other expr then matched-stmt e other if matched-stmt other
则上面给出的if-then-else文法仍是二义性的。
5 证明下面文法是SLR(1)文法，并构造其SLR分析表。
E→E+T|T
T→TF|F
F→F*|a|b
答：该文法的拓广文法G'为
(0) E' → E(1) E → E+T
(2) E → T(3) T → TF
(4) T → F(5) F → F*
(6) F → a(7) F → b
其LR(0)项目集规范族和goto函数(识别活前缀的DFA)如下:
I0 = {E'→·E, E→·E+T, E→·T, T→·TF, T→·F, F→·F*,F→·a, F→·b}
I1 = {E'→E·, E→E·+T}I2 = {E→T·, T→T·F, F→·F*, F→·a, F→·b}
I3 = {T→F·, F→F·*}I4 = {F→a·}I5 = {F→b·}
I6 = {E→E+·T, T→·TF, T→·F, F→·F*, F→·a, F→·b}I7 = {T→TF·, F→F·*}I8 = {F→F*·}
I9 = {E→E+T·, T→T·F, F→·F*, F→·a, F→·b}
求FOLLOW集： FOLLOW(E)={＋, ＄} FOLLOW(T)={＋, ＄, a, b}
FOLLOW(F)={＋, ＄, a, b, *}
构造的SLR分析表如下：
显然，此分析表无多重定义入口，所以此文法是SLR文法。
6 为下面的文法构造LALR(1)分析表
S→E
E→E+T|T
T→(E)|a
答：其拓广文法G'：
(0) S' → S(1) S → E
(2) E → E+T(3) E → T
(4) T → (E)(5) T → a
构造其LR(1)项目集规范族和goto函数(识别活前缀的DFA)如下:
I0= {[S’→·S, $], [S→·E, $], [E→·E+T, $/+], [E→·T, $/+],[T→·(E), $/+], [T→·a, $/+]}
I1= {[S’→S·, $]} I2= {[S→E·, $], [E→E·+T, $/+]}I3= {[E→T·, $/+]}
I4= {[T→(·E), $/+], [E→·E+T, )/+], [E→·T, )/+], [T→·(E), )/+], [T→·a, )/+]}
I5= {[T→a·, $/+]}I6= {[E→E+·T, $/+], [T→·(E), $/+], [T→·a, $/+]}
I7= {[T→(E·), $/+], [E→E·+T, )/+]}I8= {[E→T·, )/+]}
I9= {[T→(·E), )/+}, [E→·E+T, )/+], [E→·T, )/+], [T→·(E), )/+], [T→·a, )/+]}
I10= {[T→a·, )/+]}I11= {[E→E+T·, $/+]}I12= {[T→(E)·, $/+]}
I13= {[E→E+·T, )/+], [T→·(E), )/+], [T→·a, )/+]}I14= {[T→(E·), )/+], [E→E·+T, )/+]} I15= {[E→E+T·, )/+]}I16= {[T→(E)·, )/+]}
合并同心的LR(1)项目集，得到LALR的项目集和转移函数如下：
I0= {[S’→·S, $], [S→·E, $], [E→·E+T, $/+], [E→·T, $/+], [T→··(E), $/+], [T→·a, $/+]} I1= {[S’→S·, $]}I2= {[S→E·, $], [E→E·+T, $/+]}I3,8= {[E→T·, $/+/)]}
I4,9= {[T→(·E), $/+/)], [E→·E+T, )/+], [E→·T, )/+], [T→·(E), )/+], [T→·a, )/+]}
I5,10= {[T→a·, $/+/)]}I6,13= {[E→E+·T, $/+/)], [T→·(E), $/+/)], [T→·a, $/+/)]}
I7,14= {[T→(E·), $/+/)], [E→E·+T, )/+]}I11,15= {[E→E+T·, $/+/)]}
I12,16= {[T→(E) ·, $/+/)]}
LALR分析表如下：
7 （1）通过构造识别活前缀的DFA 和构造分析表，来证明文法 E E + id | id 是SLR(1)文法。
答：先给出接受该文法活前缀的DFA 如下：
再构造SLR 分析表如下：
动作 转移
id + $ E
0 s 2
1 1 s 3 acc
2 r 2 r 2
3 s 4
4
r 1 r 1
表中没有多重定义的条目，因此该文法是SLR(1)的。
（2）下面左右两个文法都和（1）的文法等价 E E + M id | id E M E + id | id M M
请指出其中有几个文法不是LR(1)文法，并给出它们不是LR(1)文法的理由。 答：只有文法
E M E + id | id M
不是LR(1)文法。因为对于句子id +id +…+id 来说，分析器在面临第一个id 时需要做的空归约次数和句子中+id 的
E ' ·E E '
E
id · I 2
E
id
+
E
E +·id I 3
E
E + id · I 4
id
状态
个数一样多，而此时句子中+id的个数是未知的。
8 根据自上而下的语法分析方法，构造下面文法的LL（1）分析表。
D → TL
T → int | real
L → id R
R → , id R | ε
答：先计算FIRST和FOLLOW
FIRST(D) = FIRST(T) = {int,real}
FIRST(L) = {id}
FIRST(R) = {,,ε}
FOLLOW(D) = FOLLOW(L) = {$}
FOLLOW(T) = {id}
FOLLOW(R) = {$}
9 下面的文法产生的表达式是对整型和实型常数应用算符+形成的。当两个整数相加时，结果仍为整数，否则就是实数。
E→E+T|T
T→num.num|num
（a）给出一个语法制导定义以确定每个子表达式的类型。
（b）扩充（a）中的语法制导定义把表达式翻译成前缀形式，并且决定类型。使用一元算符inttoreal 把整型值转换成相等的实型值，以使得前缀形式中的+的两个操作对象是同类型的。
答：(a):
(b):
10 假设说明是由下列文法产生的：
D→id L
L→,id L|:T
T→integer |real
（a）建立一个翻译模式，把每一个标识符的类型加入到符号表中。（b）从（a）中的翻译模式构造一个预翻译程序。
答：
(a)
(b)：
Procedure D;
begin
If lookahead=id then
Begin
Match(id);
D.type=L;
addtype(id.entry,D.type)
end
else
error
end
Function L: DataType;
Begin
If lookahead=’,’ then
Begin
Match(‘,’);
If lookahead=id then
begin
match(id);
L.Type=L;
addtype(id.entry,L.type);
return(L.type)
end
Else
error
End
Else if lookahead=’:’ then
Begin
Match(‘:’);
L.Type=T;
return(L.Type)
end
else
error
End
Function T: DataType;
Begin
If lookahead=integer then
Begin
Match(integer);
return(integer)
end
else If lookahead=real then
Begin
Match(real);
return(real)
end
else
error
end
11 为下面的算术表达式文法写一个语法制导的翻译方案，它将每个子表达式E的符号（即值大于零还是小于零）记录在属性E.sign中（属性值分别用POS或NEG表示）。你可以假定所有的整数都不为零，这样就不用担心零的符号。
E E *E | +E | E | unsigned_integer
答：
E E1*E2{if E1.sign= E2.sign then E.sign := POS else E.sign := NEG }
E+E1 { E.sign := E1.sign }
E E1 {if E1.sign= POS then E.sign := NEG else E.sign := POS}
E unsigned_integer {E.sign := POS}
12 为下面文法写一个语法制导的定义，用S的综合属性val给出下面文法中S产生的二进制数的值。例如，输入101.101时，S. val := 5.625。（不得修改文法。）
S → L . R | L
L → L B | B
R → B R | B
B → 0 | 1
答：
S → L . R S. val := L. val + R. val
S → L S. val := L. val
L → L1 B L. val := L1. val?2 + B. val
L → B L. val := B. val
R → B R1R. val := (R1. val + B. val)/2
R → B R. val := B. val/2
B → 0 B. val := 0
B → 1 B. val := 1
13 试问下面的程序将有怎样的输出？分别假定：
（a）传值调用（call-by-value）；
（b）引用调用（call-by-reference）；
（c）复制恢复（copy-restore）；
（d）传名调用（call-by-name）。
program main(input,output）；
procedure p（x,y,z）；
begin
y：＝y＋1；
z：＝z＋x；
end；
begin
a：＝2；
b：＝3；
p(a＋b,a,a)；
print a
end.
答：1)．传地址：所谓传地址是指把实在参数的地址传递给相应的形式参数。在过程段中每个形式参数都有一对应的单元，称为形式单元。形式单元将用来存放相应的实在参数的地址。
当调用一个过程时，调用段必须领先把实在参数的地址传递到一个为被调用段可以拿得到的地方。当程序控制转入被调用段之后，被调用段首先把实参地址捎进自己相应的形式单元中，过程体对形式参数的任何引用1或赋值都被处理成对形式单元的间接访问。当调用段工作完毕返回时，形式单元(它们都是指示器)所指的实在参数单元就持有所指望的值。
2)．传结果：和“传地址”相似(但不等价)的另一种参数传递力法是所谓“传结果”。这种方法的实质是，每个形式参数对应有两个申元，第1个单元存放实参的地址，第2个单元存放实参的值。在过程体中对形参的任何引用或赋值都看成是对它的第2个单元的直接访
问。但在过程工作完毕返回前必须把第2个单元的内容行放到第1个单元所指的那个实参单元之中。
3)．传值：所谓传值，是一种简单的参数传递方法。调用段把实在参数的值计算出来并
存放在一个被调用段可以拿得到的地方。被调用段开始丁作时，首先把这些值抄入形式中元中，然后就好像使用局部名一样使用这些形式单元。如果实在参数不为指示器，那末，在被调用段中无法改变实参的值。
4)．传名：所谓传名，是一种特殊的形——实参数结合方式。解释“传名”参数的意义：
过程调用的作用相当于把被调用段的过程体抄到调用出现的地方，但把其中任一出现的形式参数都替换成相应的实在参数(文字替换)。它与采用“传地址”或“传值”的方式所产生的结果均不相同。
(a)2；
(b)8；
(c)7；
(d)9。
14 对以下的Pascal程序画出过程c第二次被激活时的运行栈，控制链和访问链。说明在c中如何访问变量x。
program env；
procedure a；
var x:integer；
procedure b；
procedure c；
begin x:=2；b end；{procedure c}
begin c end；{procedure b}
begin b end；{procedure a}
begin a end. {main}
答：
说明：c中沿着存取链向前走两步，到过程a的活动记录中就可以访问到变量x。
15 下面给出一个C 语言程序及其在SPARC/SUN 工作站上经某编译器编译后的运行结果。从运行结果看，函数func中4个局部变量i1, j1, f1, e1的地址间隔和它们类型的大小是一致的，而4个形式参数i, j, f, e的地址间隔和它们的类型的大小不一致，试分析不一致的原因。注意，输出的数据是八进制的。
func (i, j, f, e)
short i, j; float f, e;
{
short i1, j1; float f1, e1;
printf( "Address of i, j, f, e = %o, %o, %o, %o \n", &i, &j, &f, &e);
printf( "Address of i1, j1, f1, e1 = %o, %o, %o, %o \n", &i1, &j1, &f1, &e1);
printf( "Sizes of short, int, long, float, double = %d, %d, %d, %d, %d \n",
sizeof(short), sizeof(int), sizeof(long), sizeof(float), sizeof(double) );
}
main()
{
short i, j; float f, e;
func(i, j, f, e);
}
运行结果是：
Address of i, j, f, e = 35777772536, 35777772542, 35777772544, 35777772554
Address of i1, j1, f1, e1 = 35777772426, 35777772424, 35777772420, 35777772414
Sizes of short, int, long, float, double = 2, 4, 4, 4, 8，请问为什么？
答：C语言编译器是不做实在参数和形式参数的个数和类型是否一致的检查的，由程序员自己保证它们的一致性。但是对于形式参数和实在参数是不同的整型（如一个是short型，另一个是long型），或者是不同的实型，编译器则试图保证目标代码运行时能得到正确的结果，条件是，当需要高级别类型数据向低级别类型数据转换时，不出现溢出。这样，C编译器作的约定是，当整型或实型数据作为实在参数时，分别将它们提升到long和double类型的数据传递到被调用函数。被调用函数根据形式参数所声明的类型，决定是否要将实在参数向低级别类型转换。
在本例中，long 类型数据占4个字节，而short 类型数据只占2个字节。因此被调用函数把实在参数的低位字节的内容当成是自己所需的数据，见图5.2
注意，对于SUN 工作站来说，低地址存放整型数据的高位。 对于实型来说。double 类型是8个字节，而float 类型4个字节。被调用函数把实在参数的前4个字节作为自己所需的数据，因为double 后面4个字节的内容都是为了增加精度用的，见图5.3。 这样在main 函数中依次将参数提升后反序进栈，大小分别为8, 8, 4, 4。在func 函数中，按形式参数的类型，
把这些存储单元的一部分看成是形式参数的存储单元，见图 5.4。从这个图不难理解为什么形式参数的地址间隔和它们的类型大小不一致了。
注意，现在的编译器将需要进行类型转换的形式参数（类型是char 、short 、float 等）另行分配在局部数据区，当控制进入被调用过程时，首先将调用过程压栈的需要进行类型转换的实在参数取出，把它们存入所分配的局部数据区存储单元，并同时完成必要的数据类型的转换。在这种情况下，不会出现本题所碰到的现象。 另外，在SPARC 工作站上，整型数据的高位存放在低地址，而低位存放在高地址。如果是X86机器，数据的高低位不是按这样的次序存放，那也不会出现本题所碰到的现象。 下面是某个编译器的类型提升函数，供读者理解用（备注：int 和long 的大小一样）。 Type promote(Type ty) { switch(ty->op){ case ENUM: return inttype; case INT: if (ty->size < inttype->size) return inttype; break; case UNSIGNED:
低地址 放高位
高地址
放低位
图5.2 长整型和短整型
double
图5.3 双精度型和浮点型
e ，8个字节
在main 函数中参数压栈时的观点
在func 函数中存取形式参数时的观点
4个字节，起始地址35777772554
4个字节，起始地址35777772544
2个字节，起始地址35777772542 2个字节，起始地址35777772536 f ，8个字节
j ，4个字节 i ，4个字节 栈的增长方向
图5.4 参数在栈中的情况
if (ty->size < inttype->size)
return inttype;
break;
case FLOAT:
if (ty->size < doubletype->size)
return doubletype;
}
return ty;
}
16试把下列C语言程序的可执行语句翻译为
(a)一棵语法树，
(b)后缀式，
(c)三地址代码。
main() {
int i;
int a[10];
while (i<=10)
a[i]=0;
}
答：
(b) 后缀式为：i 10<= a i[] 0 = while
从理论上可以说while(i<=10) a[i]=0; 的后缀式如上面表示。但若这样表示，在执行while操作时，赋值语句已经执行，这显然与语义不符，因此改为：
i 10 <=< 下一个语句开始地址>BM a i [] 0 =< 本语句地址> BRL
其中BM操作为当表达式为假时转向<下一个语句开始地址>，BRL是一个一目运算，无条件转向<本语句始址>。
(c) 三地址代码序列为：
100 if i <= 10 got 102
101 goto 106
102 t1:=4*i
103 t2:=a
104 t2[t1]:=0
105 goto 100
106
17 Pascal语言中，语句： for v：＝initial to final do stmt
与下列代码序列有相同含义
begin
t1:=initial;t2:=final;
if t1<=t2 then begin
v:=t1;
stmt
while v<>t2 do begin
v：=succ（v)；
stmt
end
end
end
(a)试考虑下述Pascal程序
program forloop(input, output);
var i,initial,final: integer;
begin
read(initial, final);
for i:= initial to final do
write(i)
end
对于initial=MAXINT-5和final= MAXINT，问此程序将做些什么？其中MAXINT为目标机器允许的最大整数。
(b)试构造一个翻译pascal的for语句为三地址代码的语法制导定义。
答：
（a）程序将显示如下六个整数：MAXINT -5 MAXINT -4 MAXINT -3 MAXINT -2 MAXINT -1 MAXINT
（b）为简单起见，for语句的三地址代码如下：
t1 := initial t2 := final
if t1 > t2 goto S.next v := t1 stmt.code S.begin:
if v > t2 goto S.next v := succ(v) stmt.code goto S.begin
语法制导定义如下：
产生式动作S→for E do S1 S.begin := newlabel S.first := newtemp https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,st := newtemp S.curr:= newtemp S.code:=gen(S.first “:=” E.init) ||gen(https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,st “:=” E.final) ||gen(“if” S.first “>” https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,st “goto” S.next) ||gen(S.curr “:=” S.first) ||gen(S.begin “:” ) ||gen(“if ” S.curr “>” https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,st “goto” S.next) ||S1.code ||gen(S.curr := succ(S.curr)) ||gen(“goto” S.begin) E→v:=initial to final E.init := initial.place E.final := final.place
18 对于下面C语言文件s.c
f1(int x)
{
long x;
x = 1;
}
f2(int x)
{
{
long x;
x = 1;
}
}
某编译器编译时报错如下：
s.c: In function ‘f1’:
s.c:3: warning: declaration of ‘x’ shadows a parameter
请回答，对函数f2为什么没有类似的警告错误。
答：
对于函数f1，局部变量x声明的作用域是整个函数体，导致在函数体中不可能访问形式参数x。由于这是一个合法的C语言函数，因此编译器给出警告错误。
对于函数f2，由于局部变量x的作用域只是函数体的一部分，不会出现上述问题，因而编译器不报错。
19 考虑一个简单语言，其中所有的变量都是整型（不需要显式声明），并且仅包含赋值语句、读语句和写语句。下面的产生式定义了该语言的语法（其中lit表示整型常量；OP的产生式没有给出，因为它和下面讨论的问题无关）。
Program StmtList
StmtList Stmt StmtList | Stmt
Stmt id := Exp; | read (id ); | write ( Exp );
Exp id | lit | Exp OP Exp
我们把不影响write语句输出值的赋值（包括通过read语句来赋值）称为无用赋值，写一个语法指导定义，它确定一个程序中出现过赋予无用值的变量集合（不需要知道无用赋值的位置）和没有置初值的变量集合（不影响write语句输出值的未置初值变量不在考虑之中）。
非终结符StmtList和Stmt用下面3个属性（你根据需要来定义其它文法符号的属性）：
（1）uses_in：在本语句表或语句入口点的引用变量集合，它们的值影响在该程序点后的输出。
（2）uses_out：在本语句表或语句出口点的引用变量集合，它们的值影响在该程序点后的输出。
（3）useless：本语句表或语句中出现的无用赋值变量集合。
答：Exp的属性uses表示它引用的变量集合。Program的useless和no_initial分别表示程序的无用赋值变量集合和未置初值变量集合。
Program StmtList https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out:=;
https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless;
Program.no_initial := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_in;
StmtList Stmt https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out;
https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_in;
https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_in := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_in
https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless;
StmtList Stmt https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out;
https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_in := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_in;
https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless
Stmt id := Exp; https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless :=if id.lexeme https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out then else{id.lexeme};
https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_in := if id.lexeme https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out
then (https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out–{id.lexeme})https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es else https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out Stmt read (id ); https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless:=if id.lexeme https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out then else{id.lexeme};
https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_in := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out – {id.lexeme}
Stmt write ( Exp ); https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,eless := , https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_in := https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es_out https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es
Exp id https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es:= {id.lexeme}
Exp lit https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es:=
Exp Exp1 OP https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es:= https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es https://www.doczj.com/doc/6e1663091.html,es
20 为下列C程序生成目标代码。
main()
{
int i;
int a[10];
while(i<=10)
a[i]=0;
}
答：
21 试构造下面的程序的流图，并找出其中所有回边及循环。
read P
x := 1
c := P * P
if c < 100 goto L1
B := P * P
x := x + 1
B := B + x
write x
halt
L1: B:= 10
x := x + 2
B := B + x
write B
if B < 100 goto L2
halt
L2: x := x + 1
goto L1
答：
程序的流图如下
22 试求出如下四元式程序中的循环并进行循环优化.
I := 1
read J, K
L: A := K * I
B := J * I
C := A * B
write C
I := I + 1
if I < 100 goto L
halt
答：把本题的三地址代码划分成基本块并画出其程序流图显示在图9.4(1)中，其中有三个基本块B1，B2，B3，有一条回边B2 -> B2，相应的循环是{B2}。
（1）代码外提：由于循环中没有不变运算，故不做此项优化（2）强度削弱：B2中A和B都是I的归纳变量。优化结果显示在图9.4(2)中。
（3）删除归纳变量：变换循环控制条件，删除归纳变量I后的流图显示在图9.4(3)中
23 考虑下面的三地址语句序列：
b := 1
b := 2
if w <= x goto L2
e := b
goto L2
L1: goto L3
L2: c := 3
b := 4
c := 6
L3: if y <= z goto L4
goto L5
L4: g := g + 1
h := 8
goto L1
L5: h := 9
（1）在该代码中用水平的横线将代码分成基本块，并给每个基本块一个序号。
（2）画出该代码的控制流图，每个基本块就用（1）的序号表示。
（3）若有循环的话，列出构成每个循环的结点。
答：
（1）（2）
b := 1
b := 2
if w <= x goto L2 （1）
e := b
goto L2 （2）
L1: goto L3 （3）
L2: c := 3
b := 4
c := 6 （4）
L3: if y <= z goto L4 （5）
goto L5 （6）
L4: g := g + 1
h := 8
goto L1 （7）
L5: h := 9 （8）
（3）结点5、7和3构成一个循环，其中5是入口结点。
24 对下面的程序片段作出其程序流图并计算：
（1）各基本块的到达_定值集IN[B]；
（2）各基本块中各变量引用点的ud链；
（3）各基本块出口的活跃变量集V_OUT[B]；
（4）各基本块中变量定值点的du链。
I := 1
J := 0
L1: J := J + I
read I
if I < 100 goto L2
write J
halt
L2 : I := I * I
答：本题程序的程序流图如图9.6(1)所示。
一、填空题|（每题4分，共20分） 1. 乔母斯基定义的3型文法（线性文法）产生式形式 A→Ba|a,或A→aB|a，A，B∈Vn, a,b∈Vt 。 2.语法分析程序的输入是单词符号，其输出是语法单位。 3 型为 B → .aB 的LR（0）项目被称为移进项目，型为 B → a.B 的LR（0） 项目被称为待约项目， 4.在属性文法中文法符号的两种属性分别为继承属性和综合属性。 5、运行时存贮管理方案有静态存储分配、动态存储分配和堆式存储分配和方案。 二.已知文法 G(S) (1) E → T | E+T (2) T → F | F*F (3) F →（E）| i （1）写出句型（T*F+i）的最右推到并画出语法树。（4分） （2）写出上述句型的短语，直接短语和句柄。（4分） 答：（1）最右推到（2分） E ==> T ==> F ==> (E) ==> (E+T) ==> (E+F) ==> (E+i) ==> (T+i) ==> (T*F+i) (2) 语法树（2分） （3）（4分） 短语：（T*F+i），T*F+i ，T*F ， i 直接短语：T*F ， i 句柄：T*F 三. 证明文法G(S) ：S → SaS |ε是二义的。（6分） 答：句子aaa对应的两颗语法树为：
因此，文法是二义文法 四.给定正规文法G（S）： (1) S → Sa | Ab |b (2) A → Sa 请构造与之等价的DFA。（6分） 答：对应的NFA为：（6分） 状态转换表： a b {F} Φ{S} {S} {S,A} Φ {S,A} {S,A} {S} 五. 构造识别正规语言b*a(bb*a)*b* 最小的DFA（要求写出求解过程）。（15分）答：（1）对应的NFA（5分） a b {0} {1，3} {0} {1,3} Φ{2，3} {2,3} {1,3} {2,3} （5分） 六. 已知文法G(S) : (1) S → ^ | a | (T) (2) T → T,S | S 试：（1）消除文法的左递归；（4分） （2）构造相应的first 和 follow 集合。（6分） 答：（1）消除文法的左递归后文法 G’（S）为： (1) S → ^ | a | (T)
编译原理作业答案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
《编译原理》第一次作业参考答案 一、下列正则表达式定义了什么语言（用尽可能简短的自然语言描述） 1.b*(ab*ab*)* 所有含有偶数个a的由a和b组成的字符串. 2.c*a(a|c)*b(a|b|c)* | c*b(b|c)*a(a|b|c)* 答案一：所有至少含有1个a和1个b的由a，b和c组成的字符串. 答案二：所有含有子序列ab或子序列ba的由a，b和c组成的字符串. 说明：答案一要比答案二更好，因为用自然语言描述是为了便于和非专业的人员交 流，而非专业人员很可能不知道什么是“子序列”，所以相比较而言，答案一要更 “自然”. 二、设字母表∑={a,b}，用正则表达式（只使用a，b，?，|，*，+，）描述下列语言： 1.不包含子串ab的所有字符串. b*a* 2.不包含子串abb的所有字符串. b*(ab)* 3.不包含子序列abb的所有字符串. b*a*ba* 注意：关于子串（substring）和子序列（subsequence）的区别可以参考课本第119页方框中的内容. ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ 《编译原理》第二次作业参考答案
一、考虑以下NFA： 1.这一NFA接受什么语言（用自然语言描述） 所有只含有字母a和b，并且a出现偶数次或b出现偶数次的字符串. 2.构造接受同一语言的DFA. 答案一（直接构造通常得到这一答案）： 答案二（由NFA构造DFA得到这一答案）： 二、正则语言补运算
《编译原理》第一次作业参考答案 一、下列正则表达式定义了什么语言（用尽可能简短的自然语言描述）？ 1.b*(ab*ab*)* 所有含有偶数个a的由a和b组成的字符串. 2.c*a(a|c)*b(a|b|c)* | c*b(b|c)*a(a|b|c)* 答案一：所有至少含有1个a和1个b的由a，b和c组成的字符串. 答案二：所有含有子序列ab或子序列ba的由a，b和c组成的字符串. 说明：答案一要比答案二更好，因为用自然语言描述是为了便于和非专业的人员交流，而非专业人员很可能不知道什么是“子序列”，所以相比较而言，答案一要更“自然”. 二、设字母表∑={a,b}，用正则表达式（只使用a，b， ，|，*，+，？）描述下列语言： 1.不包含子串ab的所有字符串. b*a* 2.不包含子串abb的所有字符串. b*(ab?)* 3.不包含子序列abb的所有字符串. b*a*b?a* 注意：关于子串（substring）和子序列（subsequence）的区别可以参考课本第119页方框中的内容. ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ ~\(≧▽≦)/~ 《编译原理》第二次作业参考答案 一、考虑以下NFA： 1.这一NFA接受什么语言（用自然语言描述）？ 所有只含有字母a和b，并且a出现偶数次或b出现偶数次的字符串. 2.构造接受同一语言的DFA. 答案一（直接构造通常得到这一答案）：
答案二（由NFA构造DFA得到这一答案）： 二、正则语言补运算 3.画出一个DFA，该DFA恰好识别所有不含011子串的所有二进制串. 1.画出一个DFA，该DFA恰好识别所有不含011子串的所有二进制串.
第1章引言 1、解释下列各词 源语言:编写源程序的语言（基本符号，关键字），各种程序设计语言都可以作为源语言。 源程序: 用接近自然语言（数学语言）的源语言（基本符号，关键字）编写的程序，它是翻译程序处理的对象。 目标程序: 目标程序是源程序经过翻译程序加工最后得到的程序。目标程序 （结果程序）一般可由计算机直接执行。 低级语言：机器语言和汇编语言。 高级语言：是人们根据描述实际问题的需要而设计的一个记号系统。如同自然语言（接近数学语言和工程语言）一样，语言的基本单位是语句，由符号组和一组用来组织它们成为有确定意义的组合规则。 翻译程序: 能够把某一种语言程序（源语言程序）改变成另一种语言程序（目 标语言程序），后者与前者在逻辑上是等价的。其中包括：编译程序，解释程序，汇编程序。 编译程序: 把输入的源程序翻译成等价的目标程序（汇编语言或机器语言）， 然后再执行目标程序（先编译后执行），执行翻译工作的程序称为编译程序。 解释程序: 以该语言写的源程序作为输入，但不产生目标程序。按源程序中语句动态顺序逐句的边解释边执行的过程，完成翻译工作的程序称为解释程序。 2、什么叫“遍” 指对源程序或源程序的中间形式（如单词，中间代码）从头到尾扫描一次，并作相应的加工处理，称为一遍。
3、简述编译程序的基本过程的任务。 编译程序的工作是指从输入源程序开始到输出目标程序为止的整个过程，整个过程可以划分5个阶段。 词法分析：输入源程序，进行词法分析，输出单词符号。 语法分析：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则把单词符号串分解成各类语法单位，并判断输入串是否构成语法正确的“程序”。 中间代码生成：按照语义规则把语法分析器归约（或推导）出的语法单位翻译成一定形式的中间代码。 优化：对中间代码进行优化处理。 目标代码生成：把中间代码翻译成目标语言程序。 4、编译程序与解释程序的区别 编译程序生成目标程序后，再执行目标程序；然而解释程序不生成目标程序，边解释边执行。 5、有人认为编译程序的五个组成部分缺一不可，这种看法正确吗 编译程序的5个阶段中，词法分析，语法分析，语义分析和代码生成生成是必须完成的。而中间代码生成和代码优化并不是必不可少的。优化的目的是为了提高目标程序的质量，没有这一部分工作，仍然能够得到目标代码。 6、编译程序的分类 目前基本分为：诊断编译程序，优化编译程序，交叉编译程序，可变目标编译程序。
编译原理考试题及答案汇总 一、选择 1．将编译程序分成若干个“遍”是为了_B__。 A . 提高程序的执行效率 B.使程序的结构更加清晰 C. 利用有限的机器内存并提高机器的执行效率 D.利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率 2．正规式 MI 和 M2 等价是指__C__。 A . MI 和 M2 的状态数相等 B.Ml 和 M2 的有向弧条数相等。 C .M1 和 M2 所识别的语言集相等 D. Ml 和 M2 状态数和有向弧条数相等 3．中间代码生成时所依据的是 _C_。 A．语法规则 B．词法规则 C．语义规则 D．等价变换规则 4．后缀式 ab+cd+/可用表达式__B_来表示。 A． a+b/c+d B．(a+b)/(c+d) C． a+b/(c+d) D． a+b+c/d 6．一个编译程序中，不仅包含词法分析，_A____，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等五个部分。 A．( ) 语法分析 B．( )文法分析 C．( )语言分析 D．( )解释分析 7．词法分析器用于识别__C___。 A．( ) 字符串 B．( )语句 C．( )单词 D．( )标识符 8．语法分析器则可以发现源程序中的___D__。 A．( ) 语义错误 B．( ) 语法和语义错误 C．( ) 错误并校正 D．( ) 语法错误 9．下面关于解释程序的描述正确的是__B___。 (1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码 (2) 解释程序适用于 COBOL 和 FORTRAN 语言 (3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的 A．( ) (1)(2) B．( ) (1) C．( ) (1)(2)(3) D．( ) (2)(3) 10．解释程序处理语言时 , 大多数采用的是__B___方法。 A．( ) 源程序命令被逐个直接解释执行 B．( ) 先将源程序转化为中间代码 , 再解释执行 C．( ) 先将源程序解释转化为目标程序 , 再执行 D．( ) 以上方法都可以 11．编译过程中 , 语法分析器的任务就是__B___。 (1) 分析单词是怎样构成的 (2) 分析单词串是如何构成语句和说明的 (3) 分析语句和说明是如何构成程序的 (4) 分析程序的结构 A．( ) (2)(3) B．( ) (2)(3)(4)C．( ) (1)(2)(3) D．( ) (1)(2)(3)(4) 12．编译程序是一种___C__。 A. ( ) 汇编程序 B．( ) 翻译程序 C．( ) 解释程序 D．( ) 目标程序 13．文法 G 所描述的语言是_C____的集合。 A. ( ) 文法 G 的字母表 V 中所有符号组成的符号串 B．( ) 文法 G 的字母表 V 的闭包 V* 中的所有符号串 C．( ) 由文法的开始符号推出的所有终极符串 D. ( ) 由文法的开始符号推出的所有符号串 14．文法分为四种类型，即 0 型、1 型、2 型、3 型。其中 3 型文法是___B__。 A. ( ) 短语文法 B．( ) 正则文法 C．( ) 上下文有关文法 D．( ) 上下文无关文法15．一个上下文无关文法 G 包括四个组成部分，它们是：一组非终结符号，一组终结符号，一个开始符号，以及一组 __D___。 A．( ) 句子 B．( ) 句型 C．( ) 单词 D．( ) 产生式 16．通常一个编译程序中，不仅包含词法分析，语法分析，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等五个部分，还应包括_C____。
一、填空题（每空2分，共20分） 1．编译程序首先要识别出源程序中每个单词，然后再分析每个句子并翻译其意义。 2．编译器常用的语法分析方法有自底向上和自顶向下两种。 3．通常把编译过程分为分析前端与综合后端两大阶段。词法、语法和语义分析是对源程序的分析，中间代码生成、代码优化与目标代码的生成则是对源程序的综合。 4．程序设计语言的发展带来了日渐多变的运行时存储管理方案，主要分为两大类，即静态存储分配方案和动态存储分配方案。 5．对编译程序而言，输入数据是源程序，输出结果是目标程序。 1．计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径：解释和编译。 2．扫描器是词法分析器，它接受输入的源程序，对源程序进行词法分析并识别出一个个单词符号，其输出结果是单词符号，供语法分析器使用。 3．自下而上分析法采用移进、归约、错误处理、接受等四种操作。 4．一个LL（1）分析程序需要用到一张分析表和符号栈。 5．后缀式abc-/所代表的表达式是a/(b-c)。 二、单项选择题（每小题2分，共20分） 1．词法分析器的输出结果是__C。 A．单词的种别编码B．单词在符号表中的位置 C．单词的种别编码和自身值D．单词自身值 2．正规式M 1 和M 2 等价是指__C_。 A．M1和M2的状态数相等 B．M1和M2的有向边条数相等 C．M1和M2所识别的语言集相等D．M1和M2状态数和有向边条数相等 3．文法G：S→xSx|y所识别的语言是_C____。 A．xyx B．(xyx)* C．xnyxn(n≥0) D．x*yx* 4．如果文法G是无二义的，则它的任何句子α_A____。 A．最左推导和最右推导对应的语法树必定相同B．最左推导和最右推导对应的语法树可能不同 C．最左推导和最右推导必定相同D．可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同5．构造编译程序应掌握____D__。 A．源程序B．目标语言C．编译方法D．以上三项都是 6．四元式之间的联系是通过__B___实现的。 A．指示器B．临时变量C．符号表D．程序变量 7．表达式(┐A∨B)∧(C∨D)的逆波兰表示为__B___。 A．┐AB∨∧CD∨B．A┐B∨CD∨∧ C．AB∨┐CD∨∧D．A┐B∨∧CD∨ 8. 优化可生成__D___的目标代码。 A．运行时间较短 B．占用存储空间较小 C．运行时间短但占用内存空间大D．运行时间短且占用存储空间小 9．下列___C___优化方法不是针对循环优化进行的。 A. 强度削弱B．删除归纳变量C．删除多余运算D．代码外提 10．编译程序使用_B_区别标识符的作用域。 A. 说明标识符的过程或函数名B．说明标识符的过程或函数的静态层次 C．说明标识符的过程或函数的动态层次 D. 标识符的行号 三、判断题（对的打√，错的打×，每小题1分，共10分） 2．一个有限状态自动机中，有且仅有一个唯一的终态。x
精品文档 第二章 P36-6 (1) L G ()1是0~9组成的数字串 (2) 最左推导: N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ??????????????????0010120127334 556568 最右推导: N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ??????????????????77272712712701274434 886868568 P36-7 G(S) O N O D N S O AO A AD N →→→→→1357924680||||||||||| P36-8 文法： E T E T E T T F T F T F F E i →+-→→|||*|/()| 最左推导: E E T T T F T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+??????+?+?+?+?+?+********()*()*()*()*()*()*() 最右推导: E E T E T F E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+?????+?+?+?+?+?+?+**********()*()*()*()*()*()*()*() 语法树：/********************************
中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案 编译原理 一、判断题： 1.一个上下文无关文法的开始符，可以是终结符或非终结符。 ( ) 2.一个句型的直接短语是唯一的。 ( ) 3.已经证明文法的二义性是可判定的。 ( ) 4.每个基本块可用一个DAG表示。 ( ) 5.每个过程的活动记录的体积在编译时可静态确定。 ( ) 6.2型文法一定是3 型文法。 ( ) 7.一个句型一定句子。 ( ) 8.算符优先分析法每次都是对句柄进行归约。 ( ) 9.采用三元式实现三地址代码时，不利于对中间代码进行优化。 ( ) 10.编译过程中，语法分析器的任务是分析单词是怎样构成的。 ( ) 11.一个优先表一定存在相应的优先函数。 ( ) 12.目标代码生成时，应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。 ( ) 13.递归下降分析法是一种自下而上分析法。 ( ) 14.并不是每个文法都能改写成 LL(1)文法。 ( ) 15.每个基本块只有一个入口和一个出口。 ( ) 16.一个 LL(1)文法一定是无二义的。 ( ) 17.逆波兰法表示的表达试亦称前缀式。 ( ) 18.目标代码生成时，应考虑如何充分利用计算机的寄存器的问题。 ( ) 19.正规文法产生的语言都可以用上下文无关文法来描述。 ( ) 20.一个优先表一定存在相应的优先函数。 ( ) 21.3型文法一定是 2型文法。 ( ) 22.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则文法是二义性的。 ( ) 二、填空题： 1.( )称为规范推导。 2.编译过程可分为（），（），（），（）和（）五个阶段。 3.如果一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树，则称这个文法是（）。 4.从功能上说，程序语言的语句大体可分为（）语句和（）语句两大类。 5.语法分析器的输入是（），其输出是（）。 6.扫描器的任务是从（）中识别出一个个（）。 7.符号表中的信息栏中登记了每个名字的有关的性质，如（）等等。 8.一个过程相应的DISPLAY表的内容为（）。 9.一个句型的最左直接短语称为句型的（）。 10.常用的两种动态存贮分配办法是（）动态分配和（）动态分配。 11.一个名字的属性包括( )和( )。 12.常用的参数传递方式有（），（）和（）。 13.根据优化所涉及的程序范围，可将优化分成为（），（）和（）三个级别。 14.语法分析的方法大致可分为两类，一类是（）分析法，另一类是（）分析法。 15.预测分析程序是使用一张（）和一个（）进行联合控制的。 16.常用的参数传递方式有（），（）和（）。 17.一张转换图只包含有限个状态,其中有一个被认为是（）态;而且实际上至少要有一个（）态。 18.根据优化所涉及的程序范围，可将优化分成为（），（）和（）三个级别。 19.语法分析是依据语言的（）规则进行。中间代码产生是依据语言的（）规则进行的。 20.一个句型的最左直接短语称为句型的（）。 21.一个文法G，若它的预测分析表M不含多重定义，则该文法是（）文法。 22.对于数据空间的存贮分配， FORTRAN采用( )策略， PASCAL采用( )策略。
编译原理复习题 一、填空题： 1、编译方式与解释方式的根本区别在于（是否生成目标代码）。 2、对编译程序而言，输入数据是（源程序），输出结果是（目标程序）。 3、如果编译程序生成的目标程序是机器代码程序，则源程序的执行分为两大阶段：（编译阶段）和（运行阶段）。 4、如果编译程序生成的目标程序是汇编语言程序，则源程序的执行分成三个阶段：（编译阶段）、（汇编阶段）和（运行阶段）。 5、自顶向下语法分析方法会遇到的主要问题有（回溯）和（（左递归带来的）无限循环）。 6、LL(k)分析法中，第一个L的含义是（从左到右进行分析），第二个L的含义是（每次进行最左推导），“k”的含义是（向输入串中查看K个输入符号）。 7、LL(1)分析法中，第一个L的含义是（从左到右进行分析），第二个L的含义是（每次进行最左推导），“1”的含义是（向输入串中查看1个输入符号）。 8、自顶向下语法分析方法的基本思想是：从（识别符号）出发，不断建立（直接推导），试图构造一个推导序列，最终由它推导出与输入符号相同的（符号串）。 9、自底向上语法分析方法的基本思想是：从待输入的符号串开始，利用文法的规则步步向上进行（直接归约），试图（归约）到文法的（识别符号|开始符号）。 10、LR(0)分析法的名字中，“L”的含义是（从左到右进行分析），“R”的含义是（采用最右推导的逆过程---最左归约），“0”的含义是（向貌似句柄的符号串后查看0个输入符号）。 11、LR(1)分析法的名字中，“L”的含义是（从左到右进行分析），“R”的含义是（采用最右推导的逆过程---最左归约），“1”的含义是（向貌似句柄的符号串后查看1个输入符号）。 12、SLR(1)分析法的名字中，“S”的含义是（简单的），“L”的含义是（从左到右进行分析），“R”的含义是（采用最右推导的逆过程---最左归约），“1”的含义是（向貌似句柄的符号串后查看1个输入符号）。 13、在编译过程中，常见的中间语言形式有（逆波兰表示）、（三元式）、（四元式）和（树形表示）。 14、在编译程序中安排中间代码生成的目的是（便于代码优化）和（便于目标程序的移植）。 15、表达式-a+b*(-c+d)的逆波兰表示为（a-bc-d+*+ ）。 16、表达式a+b*(c+d/e)的逆波兰表示为（abcde/+*+ ）。 17、表达式a:=a+b*c↑(d/e)/f的逆波兰表示为（aabcde/↑*f/+:= ）。 18、文法符号的属性有（继承属性）和（综合属性）两种。 19、一个文法符号的继承属性是通过语法树中它的（兄弟结点与父）结点的相应文法符号的属性来计算的。 20、一个文法符号的综合属性是通过语法树中它的（子）结点的属性来计算的。
编译 原理 课后题答案 第二章 P36-6 (1) L G ()1是0~9组成的数字串 (2) 最左推导: N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ??????????????????0010120127334 556568 最右推导: N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ??????????????????77272712712701274434 886868568 P36-7 G(S) O N O D N S O AO A AD N →→→→→1357924680||||||||||| P36-8 文法： E T E T E T T F T F T F F E i →+-→→|||*|/()| 最左推导: E E T T T F T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+??????+?+?+?+?+?+********()*()*()*()*()*()*() 最右推导:
E E T E T F E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ?+?+?+?+?+?+?+?+?????+?+?+?+?+?+?+**********()*()*()*()*()*()*()*() 语法树：/******************************** E E F T E + T F F T +i i i E E F T E -T F F T -i i i E E F T +T F F T i i i *i+i+i i-i-i i+i*i *****************/ P36-9 句子iiiei 有两个语法树： S iSeS iSei iiSei iiiei S iS iiSeS iiSei iiiei ???????? P36-10 /************** ) (|)(|S T T TS S →→ ***************/ P36-11 /*************** L1: ε ||cC C ab aAb A AC S →→→ L2:
一． 填空题（每空2分，共20分） 1. 不同的编译程序关于数据空间的存储分配策略可能不同，但大部分编译中采用的方案有两种：静 态存储分配方案和动态存储分配方案，而后者又分为（1） 和 （2） 。 2. 规范规约是最（3）规约。 3. 编译程序的工作过程一般划分为5个阶段：词法分析、（4） 、语义分析与中间代码生成，代码优化及（5） 。另外还有（6）和出错处理。 4．表达式x+y*z/(a+b)的后缀式为 （7） 。 5．文法符号的属性有综合属性和 （8）。 6．假设二位数组按行存放，而且每个元素占用一个存储单元，则数组a[1..15,1..20]某个元素a[i ，j]的地址 计算公式为（9）。 7．局部优化是局限于一个（10）范围内的一种优化。 二． 选择题（1-6为单选题，7-8为多选题，每问2分，共20分） 1. 一个上下文无关文法G 包括四个组成部分：一组终结符，一组非终结符，一个（ ），以及一组 （ ）。 A ． 字符串 B ． 产生式 C ． 开始符号 D ． 文法 2.程序的基本块是指（ ）。 A ． 一个子程序 B ． 一个仅有一个入口和一个出口的语句 C ． 一个没有嵌套的程序段 D ． 一组顺序执行的程序段，仅有一个入口和一个出口 3. 高级语言编译程序常用的语法分析方法中，递归下降分析法属于（ ）分析方法。 A ． 自左向右 B ． 自顶向下 C ． 自底向上 D ． 自右向左 4．在通常的语法分析方法中，（ ）特别适用于表达式的分析。 A ． 算符优先分析法 B ． LR 分析法 C ． 递归下降分析法 D ． LL （1）分析法 5．经过编译所得到的目标程序是（ ）。 A ． 四元式序列 B ． 间接三元式序列 C ． 二元式序列 D ． 机器语言程序或汇编语言程序 6． 一个文法所描述的语言是（ ）；描述一个语言的文法是（ ）。 A ． 唯一的 B ． 不唯一的 C ． 可能唯一，也可能不唯一 7． 如果在文法G 中存在一个句子，当其满足下列条件（ ）之一时，则称该文法是二义文法。 A ． 其最左推导和最右推导相同 B ． 该句子有两个不同的最左推导 C ． 该句子有两个不同的最右推导 D ． 该句子有两棵不同的语法树
第八章 语法制导翻译和中间代码生成 1．给出下面表达式的逆波兰表示(后缀式)： (1) a*(-b+c) (4) (A ∧B) ∨(?C ∨ D) (7) if(x+y)*z=0 then s ∶=(a+b)*c else s ∶=a*b*c 解(1) ab-c+* (4) AB ∧C ?D ∨∨ (7) xy+z*0=sab+c*:=sab*c*:=￥（注：￥表示if-then-else 运算） 2. 请将表达式-(a+b)*(c+d)-(a+b+c)分别表示成三元式、间接三元式和四元式序列。 答案：三元式 (1) (+ a, b) (2) (+ c, d) (3) (* (1), (2)) (4) (- (3), /) (5) (+ a, b) (6) (+,(5),c) (7) (- (4), (6)) 间接三元式 间接三元式序列 间接码表 (1) (+ a, b) (1) (2) (+ c, d) (2) (3) (* (1), (2)) (3) (4) (- (3), /) (4) ￥ = := * := + x y z s + c x a b s * c * a b
(5) (- (4), (1)) (1) (6) (- (4), (5)) (5) (6) 四元式 (1) (+, a, b, t1) (2) (+, c, d, t2) (3) (*, t1, t2, t3) (4) (-, t3, /, t4) (5) (+, a, b, t5) (6) (+, t5, c, t6) (6) (-, t4, t6, t7) 3. 采用语法制导翻译思想，表达式E 的"值"的描述如下： 产生式 语义动作 (0) S ′→E {print E.VAL} (1) E →E1+E2 {E.VAL ∶=E1.VAL+E2.VAL} (2) E →E1*E2 {E.VAL ∶=E1.VAL*E2.VAL} (3) E →(E1) {E.VAL ∶=E1.VAL} (4) E →n {E.VAL ∶=n.LEXVAL} 如果采用LR 分析法，给出表达式(5 * 4 + 8) * 2的语法树并在各结点注明语义值VAL 。 4. 假如习题3中表达式E 的“值”有两种类型：整型和实型。语义处理增加"类型匹配检查"，请给出相应的语义描述。 S ’ * E1 E2 E0 E3 2 E5.V AL=5 8 5 * E5 E6 + E4 4 E6.V AL=4 E4.V AL=8 E3.V AL=20 E1.V AL=28 E2.V AL=2 E0.V AL=56 Print(56)
期末考试试卷（A）卷 一、填空题（每小题2分，共20分） 1、字母表∑，用∑*表示∑上所有有穷长的串集合，∑*称为∑的①。 2、设z=abc，则z的固有头是①。 3、如何由语言基本符号组成程序中各个语法成分（包括程序）的一组规则叫 ①。 4、设∑＝{a,b}，∑上的正规式(a|b)(a|b) 相应的正规集为① 5、NFA的映象f是从"状态×字"映射到"状态子集"，f为①值函数。 6、LR分析是按规范句型的①为可归约串。 7、结点的①属性值由该结点的兄弟结点和父结点的属性值计算。 8、如果分析树中一结点的属性b依赖于属性c，那么这个结点的属性b的语义规 则的计算必须在定义属性c的语义规则的计算①。 9、对于栈式符号表，引入一个显示嵌套层次关系表- ①表，该表总是 指向当前正在处理的最内层的过程的子符号表在栈符号表中的起始位置。 10、任一有向边序列n1 → n2,n2 → n3,…,nk-1 → nk为从结点n1到结点nk 的一条通路。如果n1=nk，则称该通路为①。 二、单项选择（每小题2分，共14分） 1、乔姆斯基把文法分成4种类型，即0型、1型、2型和3型。其中3型文法也称 为（）。 A．上下无关文法 B.正规文法 C．上下文有关文法 D.无限制文法 2、生成非0开头的正偶数集的文法是（）。 A． Z::=ABC B. Z::=ABC C::=0|2|4|6|8 C::=0|2|4|6|8 B::=BA|B0|ε B::=BA|B0|0 A::=1|2|3|…|9 A::=1|2|3|…|9 C. Z::=ABC|2|4|6|8 D. Z::=ABC|2|4|6|8 C::=0|2|4|6|8 C::=0|2|4|6|8 B::=BA|B0|0 B::=BA|B0|ε A::=1|2|3|…|9 A::=1|2|3|…|9 3、简单优先分析法从左到右扫描输入串,当栈顶出现（）时进归约。
参考答案 一、单项选择题(共10小题，每小题2分，共20分) 1．语言是 A ．句子的集合 B ．产生式的集合 C ．符号串的集合 D ．句型的集合 2．编译程序前三个阶段完成的工作是 A ．词法分析、语法分析和代码优化 B ．代码生成、代码优化和词法分析 C ．词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成 D ．词法分析、语法分析和代码优化 3．一个句型中称为句柄的是该句型的最左 A ．非终结符号 B ．短语 C ．句子 D ．直接短语 4．下推自动机识别的语言是 A ．0型语言 B ．1型语言 C ．2型语言 D ．3型语言 5．扫描器所完成的任务是从字符串形式的源程序中识别出一个个具有独立含义的最小语法单位即 A ． 字符 B ．单词 C ．句子 D ．句型 6．对应Chomsky 四种文法的四种语言之间的关系是 A ．L 0?L 1?L 2?L 3 B ．L 3?L 2?L 1?L 0 C ．L 3=L 2?L 1?L 0 D ．L 0?L 1?L 2=L 3 7．词法分析的任务是 A ．识别单词 B ．分析句子的含义 C ．识别句子 D ．生成目标代码 8．常用的中间代码形式不含 A ．三元式 B ．四元式 C ．逆波兰式 D ．语法树 9． 代码优化的目的是 A ．节省时间 B ．节省空间 C ．节省时间和空间 D ．把编译程序进行等价交换 10．代码生成阶段的主要任务是 A ．把高级语言翻译成汇编语言 B ．把高级语言翻译成机器语言 C ．把中间代码变换成依赖具体机器的目标代码 装 订 线
D．把汇编语言翻译成机器语言 二、填空题（本大题共5小题，每小题2分，共10分） 1．编译程序首先要识别出源程序中每个(单词)，然后再分析每个(句子)并翻译其意义。2．编译器常用的语法分析方法有(自底向上)和(自顶向下)两种。 3．通常把编译过程分为分析前端与综合后端两大阶段。词法、语法和语义分析是对源程序的(分析)，中间代码生成、代码优化与目标代码的生成则是对源程序的(综合)。 4．程序设计语言的发展带来了日渐多变的运行时存储管理方案，主要分为两大类，即(静态存储分配)方案和(动态存储分配)方案。 5．对编译程序而言，输入数据是(源程序)，输出结果是(目标程序)。 三、名词解释题(共5小题，每小题4分，共20分) 1．词法分析 词法分析的主要任务是从左向右扫描每行源程序的符号，按照词法规则 从构成源程序的字符串中识别出一个个具有独立意义的最小语法单位， 并转换成统一的内部表示(token)，送给语法分析程序。 2．LL(1)文法 若文法的任何两个产生式A →α | β都满足下面两个条件： （1）FIRST(α) ? FIRST(β ) = φ； （2）若β?* ε，那么FIRST(α) ? FOLLOW( A ) = φ。 我们把满足这两个条件的文法叫做LL(1)文法，其中的第一个L代表从左 向右扫描输入，第二个L表示产生最左推导，1代表在决定分析器的每步 动作时向前看一个输入符号。除了没有公共左因子外，LL(1)文法还有一 些明显的性质，它不是二义的，也不含左递归。 3．语法树 句子的树结构表示法称为语法树(语法分析树或语法推导树)。 给定文法G=(V N，V T，P，S)，对于G的任何句型都能构造与之关联的 语法树。这棵树具有下列特征： (1)根节点的标记是开始符号S。 (2)每个节点的标记都是V中的一个符号。 (3)若一棵子树的根节点为A，且其所有直接子孙的标记从左向右的排列 次序为A1A2…A R，那么A→A1A2…A R一定是P中的一条产生式。
《编译原理》习题答案： 第一次： P14 2、何谓源程序、目标程序、翻译程序、汇编程序、编译程序和解释程序？它们之间可能有何种关系？ 答：被翻译的程序称为源程序； 翻译出来的程序称为目标程序或目标代码； 将汇编语言和高级语言编写的程序翻译成等价的机器语言，实现此功能的程序称为翻译程序； 把汇编语言写的源程序翻译成机器语言的目标程序称为汇编程序； 解释程序不是直接将高级语言的源程序翻译成目标程序后再执行，而是一个个语句读入源程序，即边解释边执行； 编译程序是将高级语言写的源程序翻译成目标语言的程序。 关系：汇编程序、解释程序和编译程序都是翻译程序，具体见P4 图 1.3。 P14 3、编译程序是由哪些部分组成？试述各部分的功能？ 答：编译程序主要由8个部分组成：（1）词法分析程序；（2）语法分析程序；（3）语义分析程序；（4）中间代码生成；（5）代码优化程序；（6）目标代码生成程序；（7）错误检查和处理程序；（8）信息表管理程序。具体功能见P7-9。 P14 4、语法分析和语义分析有什么不同？试举例说明。 答：语法分析是将单词流分析如何组成句子而句子又如何组成程序，看句子乃至程序是否符合语法规则，例如：对变量 x：= y 符合语法规则就通过。语义分析是对语句意义进行检查，如赋值语句中x与y类型要一致，否则语法分析正确，语义分析则错误。 P15 5、编译程序分遍由哪些因素决定？ 答：计算机存储容量大小；编译程序功能强弱；源语言繁简；目标程序优化程度；设计和实现编译程序时使用工具的先进程度以及参加人员多少和素质等等。 补充： 1、为什么要对单词进行内部编码？其原则是什么？对标识符是如何进行内部编码的？ 答：内部编码从“源字符串”中识别单词并确定单词的类型和值；原则：长度统一，即刻画了单词本身，也刻画了它所具有的属性，以供其它部分分析使用。对于标识符编码，先判断出该单词是标识符，然后在类别编码中写入相关信息，以表示为标识符，再根据具体标识符的含义编码该单词的值。 补充： 2、赋值语句： A：= 5 * C的语法和语义指的是什么？ 答：语法分析将检查该语句是否符合赋值语句规则，语义是指将 5 * C 的结果赋值为 A 。
第三章 N=>D=> {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9} N=>ND=>NDD L={a |a(0|1|3..|9)n且 n>=1} (0|1|3..|9)n且 n>=1 {ab,} a n b n n>=1 第6题. (1) <表达式> => <项> => <因子> => i (2) <表达式> => <项> => <因子> => (<表达式>) => (<项>) => (<因子>)=>(i) (3) <表达式> => <项> => <项>*<因子> => <因子>*<因子> =i*i (4) <表达式> => <表达式> + <项> => <项>+<项> => <项>*<因子>+<项> => <因子>*<因子>+<项> => <因子>*<因子>+<因子> = i*i+i (5) <表达式> => <表达式>+<项>=><项>+<项> => <因子>+<项>=i+<项> => i+<因子> => i+(<表达式>) => i+(<表达式>+<项>) => i+(<因子>+<因子>) => i+(i+i) (6) <表达式> => <表达式>+<项> => <项>+<项> => <因子>+<项> => i+<项> => i+<项>*<因子> => i+<因子>*<因子> = i+i*i 第7题
第9题 语法树 s s s* s s+a a a 推导: S=>SS*=>SS+S*=>aa+a* 11. 推导:E=>E+T=>E+T*F 语法树: E +T * 短语: T*F E+T*F 直接短语: T*F 句柄: T*F 12．
《编译原理》考试试题及答案（汇总） 一、是非题（请在括号，正确的划√，错误的划×）（每个2分，共20分） 1．编译程序是对高级语言程序的解释执行。(× ) 2．一个有限状态自动机中，有且仅有一个唯一的终态。(×) 3．一个算符优先文法可能不存在算符优先函数与之对应。(√ ) 4．语法分析时必须先消除文法中的左递归。(×) 5．LR分析法在自左至右扫描输入串时就能发现错误，但不能准确地指出出错地点。(√) 6．逆波兰表示法表示表达式时无须使用括号。(√ ) 7．静态数组的存储空间可以在编译时确定。(×) 8．进行代码优化时应着重考虑循环的代码优化，这对提高目标代码的效率将起更大作用。(×) 9．两个正规集相等的必要条件是他们对应的正规式等价。(× ) 10．一个语义子程序描述了一个文法所对应的翻译工作。(×) 二、选择题(请在前括号选择最确切的一项作为答案划一个勾，多划按错论)(每个4分，共40分) 1．词法分析器的输出结果是_____。 A．( ) 单词的种别编码B．( ) 单词在符号表中的位置 C．( ) 单词的种别编码和自身值D．( ) 单词自身值 2．正规式 M 1 和 M 2 等价是指_____。 A．( ) M1和M2的状态数相等 B．( ) M1和M2的有向边条数相等C．( ) M1和M2所识别的语言集相等D．( ) M1和M2状态数和有向边条数相等
3．文法G：S→xSx|y所识别的语言是_____。 A．( ) xyx B．( ) (xyx)* C．( ) xnyxn(n≥0) D．( ) x*yx* 4．如果文法G是无二义的，则它的任何句子α_____。 A．( )最左推导和最右推导对应的语法树必定相同 B．( ) 最左推导和最右推导对应的语法树可能不同 C．( ) 最左推导和最右推导必定相同 D．( )可能存在两个不同的最左推导，但它们对应的语法树相同 5．构造编译程序应掌握______。 A．( )源程序B．( ) 目标语言 C．( ) 编译方法 D．( ) 以上三项都是 6．四元式之间的联系是通过_____实现的。 A．( ) 指示器B．( ) 临时变量 C．( ) 符号表 D．( ) 程序变量 7．表达式(┐A∨B)∧(C∨D)的逆波兰表示为_____。 A. ( ) ┐AB∨∧CD∨B．( ) A┐B∨CD∨∧ C．( ) AB∨┐CD∨∧ D．( ) A┐B∨∧CD∨ 8. 优化可生成_____的目标代码。 A．( ) 运行时间较短B．( ) 占用存储空间较小C．( ) 运行时间短但占用存空间大D．( ) 运行时间短且占用存储空间小 9．下列______优化方法不是针对循环优化进行的。 A. ( ) 强度削弱 B．( ) 删除归纳变量 C．( ) 删除多余运算 D．( ) 代码外提