王汝传编译原理习题答案

编译原理习题答案1、正规文法又称 DA、0型文法B、1型文法C、2型文法D、3型文法2、对于无二义性的文法，规范归约是 BA. 最左推导B. 最右推导的逆过程C.最左归约的逆过程D.最右归约的逆过程。

3、扫描器的任务是从源程序中识别出一个个单词符号。

4、程序所需的数据空间在程序运行前就可确定，称为 A 管理技术。

A 静态存储B 动态存储C 栈式存储D 堆式存储5、编译过程中，语法分析器的任务是（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、②③B、②③④C、①②③D、①②③④6、文法G：E→E+T|T T→T*P|P P→ (E)| i则句型P+T+i的句柄和最左素短语分别为 B 。

A、P+T和iB、P和P+TC、i和P+T+iD、P和P7、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8、程序语言的单词符号一般可以分为保留字、标识符、常数、运算符、界符等等。

9、下列 B 优化方法是针对循环优化进行的。

A．删除多余运算B．删除归纳变量C．合并已知量D．复写传播10、若文法G 定义的语言是无限集，则文法必然是 AA、递归的B、前后文无关的C、二义性的D、无二义性的11、文法G 产生的D的全体是该文法描述的语言。

A、句型B、终结符集C、非终结符集D、句子12、Chomsky 定义的四种形式语言文法中，0 型文法又称为 A文法；1 型文法又称为 C 文法。

A.短语文法B.上下文无关文法C.上下文有关文法D.正规文法A.短语文法B.上下文无关文法C.上下文有关文法D.正规文法13、语法分析最常用的两类方法是自顶向下和自底向上分析法。

14、一个确定的有穷自动机DFA是一个 A 。

A 五元组（K，∑，f, S, Z）B 四元组（V N，V T，P，S）C 四元组（K，∑，f，S）D 三元组(V N,V T,P)A、语法B、语义C、代码D、运行15、 B不属于乔姆斯基观点分类的文法。

第一章练习题（绪论）一、选择题1．编译程序是一种常用的B软件。

A) 应用B) 系统C) 实时系统D) 分布式系统2．编译程序生成的目标代码程序 B 是可执行程序。

A) 一定B) 不一定3．编译程序的大多数时间是花在 D 上。

A) 词法分析B) 语法分析C) 出错处理D) 表格管理4．将编译程序分成若干“遍”将 B 。

A)提高编译程序的执行效率；B)使编译程序的结构更加清晰，提高目标程序质量；C)充分利用内存空间，提高机器的执行效率。

5．编译程序各个阶段都涉及到的工作有 D 。

A) 词法分析B) 语法分析C) 语义分析D) 表格管理6．词法分析的主要功能是 C 。

A) 识别字符串B) 识别语句C) 识别单词D) 识别标识符7．若某程序设计语言允许标识符先使用后说明，则其编译程序就必须A 。

A) 多遍扫描B) 一遍扫描8．编译方式与解释方式的根本区别在于 B 。

A) 执行速度的快慢B) 是否生成目标代码C) 是否语义分析9．多遍编译与一遍编译的主要区别在于D。

A)多遍编译是编译的五大部分重复多遍执行，而一遍编译是五大部分只执行一遍；B)一遍编译是对源程序分析一遍就立即执行，而多遍编译是对源程序重复多遍分析再执行；C)多遍编译要生成目标代码才执行，而一遍编译不生成目标代码直接分析执行；D)多遍编译是五大部分依次独立完成，一遍编译是五大部分交叉调用执行完成。

10．编译程序分成“前端”和“后端”的好处是 DA)便于移植B)便于功能的扩充C)便于减少工作量D)以上均正确第二章练习题（文法与语言）1、直接推导、＋推导、＊推导2、句型和句子, 文法定义（搞清楚）G＝（VT，VN，S，P）3、语言的形式定义: L(G[S])＝｛x | S -> x 且x∈VT*｝若L是无穷的，则G一定是递归的4、最左推导、最右推导（规范推导）5、归约、规范归约6、递归：规则递归、文法递归(1) A->BA,B->CA,…(2) A->B,B->CA,…7、文法的等价性：G1＝G28.（1）每棵子树的叶子组成一个短语；（2）每棵简单子树的叶子组成一个直接短语；简单子树：只有单层分支的子树（3）最左边简单子树的叶子是句柄一个句型不一定只对应一棵唯一的语法树。

《编译原理》课后习题答案第一章第 1 章引论第 1 题解释下列术语：（1）编译程序（2）源程序（3）目标程序（4）编译程序的前端（5）后端（6）遍答案：（1）编译程序：如果源语言为高级语言，目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言，则此翻译程序称为编译程序。

（2）源程序：源语言编写的程序称为源程序。

（3）目标程序：目标语言书写的程序称为目标程序。

（4）编译程序的前端：它由这样一些阶段组成：这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。

通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶段，某些优化工作也可在前端做，也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符号表管理等工作。

（5）后端：指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言，只与中间代码有关的那些阶段，即目标代码生成，以及相关出错处理和符号表操作。

（6）遍：是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。

第 2 题一个典型的编译程序通常由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？并画出编译程序的总体结构图。

答案：一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分，它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。

其各部分的主要功能简述如下。

词法分析程序：输人源程序，拼单词、检查单词和分析单词，输出单词的机内表达形式。

语法分析程序：检查源程序中存在的形式语法错误，输出错误处理信息。

语义分析程序：进行语义检查和分析语义信息，并把分析的结果保存到各类语义信息表中。

中间代码生成程序：按照语义规则，将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式的中间语言代码，如三元式或四元式。

中间代码优化程序：为了产生高质量的目标代码，对中间代码进行等价变换处理。

盛威网（）专业的计算机学习网站1《编译原理》课后习题答案第一章目标代码生成程序：将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。

《编译原理》习题解答：第一次作业：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。

本书习题可分为思考题和必做题，这里仅给出必做题的参考答案。

习题11-1至1-11均为思考题。

习题22-1至2-14均为思考题。

习题33-1至3-13均为思考题。

习题44-1至4-4均为思考题。

4-5 解：上下文有关文法（1型文法），产生的语言L（G）{=a i b i c i | i≥1,i为整数} 4-6 解：3型文法，L（G）={a i | i≥1,i为奇数}4-7 解：2型文法，L（G）={a i b i | i≥1,i为整数}4-8 解：1型文法，L（G）={a i b i c i | i≥1,i为整数}4-9 解：1. 最左推导最右推导S⇒ (A) ⇒ (B) ⇒(SdB) S⇒ (A) ⇒ (B) ⇒ (SdB)⇒ ((A)dB) ⇒ ((B)dB) ⇒ (SdS) ⇒ (Sda)⇒ ((S)dB) ⇒ ((b)dB) ⇒ ((A)da ⇒ ((B)da)⇒ ((b)dS) ⇒ ((b)da) ⇒ ((s)da⇒ ((b)da)2. 语法树4-10解：1. 因为存在推导S ⇒ SbF ⇒ SbP ⇒ Sbc ⇒ Fbc ⇒ FaPbc所以FaPbc是文法G (S) 的一个句型。

2. 语法树4-11解：因为串aaabaa可有下列两棵不同的语法树所以文法G (S)是二义文法。

4-12解：因为串i (*可有下列两棵不同的语法树4-13解：假定所设计的语言面向的机器为一般通用机。

按照题目给出的问题，如果不考虑输入和输出语句，那么所要设计的语言仅包含字符串数据类型和赋值语句。

语言设计如下：<程序>→<分程序><分程序>→begin<语句说明表>；<执行语句>end<说明语句表>→<说明语句>|<说明语句表>；<说明语句><说明语句>→<变量说明><变量说明>→string<变量表>说明：string是变量的类型，表示变量为字符串。

编译原理课后习题答案编译原理习题答案习题11.1翻译程序：把⽤某种程序设计语⾔（源语⾔）编写的程序（源程序）翻译成与之等价的另⼀种语⾔（⽬标语⾔）的程序（⽬标程序）。

编译程序：⼀种翻译程序，将⾼级语⾔编写的源程序翻译成等价的机器语⾔或汇编语⾔的⽬标程序。

1.2词法分析、语法分析、语义分析和中间代码⽣成、代码优化、⽬标代码⽣成1.3词法分析：根据语⾔的词法规则对构成源程序的符号进⾏扫描和分解，识别出⼀个个的单词。

语法分析：根据语⾔的语法规则，把单词符号串分解成各类语法单位。

语义分析及中间代码⽣成：对语法分析识别出的语法单位分析其含义，并进⾏初步翻译。

代码优化：对中间代码进⾏加⼯变换，以产⽣更⾼效的⽬标代码。

⽬标代码⽣成：将中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码、可重定位的指令代码或会变指令代码。

以上5个阶段依次执⾏。

习题22.1 （1）有穷⾮空的符号集合（2）利⽤产⽣是规则A->v将A替换为v时与A的上下⽂⽆关。

（3）略（4）推导是把句型中的⾮终结符⽤⼀个产⽣是规则的右部开替代的过程；直接推导是将⾮终结符的替代结果只⽤了⼀次产⽣式规则。

（5）略（6）⼀个句型的最左直接短语（7）如果⼀个⽂法存在某个句⼦对应两棵不同的语法树或有两个不同的最左（右）推导，则称这个⽂法是⼆义的。

2.2（1）VN =｛Z,A,B｝ VT ={a,b,c,d,e}（2）abbcde,abbbcde是，acde不是。

2.3 （1）L[G]={d|n≥1,m≥0}（2）2.4 （1） A=>B=>c=>fAg=>fBg=>fCg=>feg（2）A=>AaB=>AaC=>Aae=>Bae=>BcCae=>Bceae=>Cceae=>eceae（3）A=>B=>BcC=>BcfAg=>BcfAaBg=>BcfAaCg=>BcfAaeg=>BcfBaeg =>BcfCaeg=>Bcfeaeg=>Ccfeaeg=>ecfeaeg（3）中题⽬有错应为C fCg|e2.5L[G]=｛a?b?c?|aab,n≥2｝2.6 (1)Z→AB A→Aa|ε B→Bb|ε(2)Z→aZb|ab(3)Z→aAb A→aAb|b(4)Z→AB A→aAb|ab B→cB|ε(5)Z→aaAb|ab Z→aaBb|bb A→aaAb|ab B→aaBb|bb2.7 ⼀位数：Z→2|4|6|8两位数：Z→AB A→1|2|3|4|5|6|7|8|9 B→0|2|4|6|8三位以上：Z→ACB A→1|2|3|4|5|6|7|8|9 B→0|2|4|6|8 C→CDD→0|1|2|3|4|5|6|7|8|92.8证明：E=>E+T=>E+T*F短语：T*F E+T*F 直接短语：T*F 句柄：T*F2.9 语法树： E 短语：E*T , (E*T) , F↑(E*T) ，F ,E* F↑(E*T)E *F 直接短语：E*T , FT ↑ F 句柄：FF ( E )E * T2.10（1）语法树（2）直接短语：a , ZZ 句柄：Z( L )L , ZZ ( L )Za2.11最左推导：Z=>ZaB=>BaB=>B+AaB=>A+AaB=>(+)Z*aB=>(+)ZaB*aB =>(+)+aB*aB=>(+)+aA*aB=>(+)+a(*aB=>(+)+a(*aA=>(+)+a(*a(直接短语：（，+句柄：(2.12(1) S=>iSeS=>iiSeS=>iiIeS=>iiIeIS=>iS=>iiSeS=>iiIeS=>iiIeI(2) S=>SaS=>cSaS=>cfaS=>cfafS=>cS=>cSaS=>cfaS=>cfaf(3) E=>EOE=>EOEOE=>iOEOE=>i+EOE=>i+iOE=>i+i-E=>i+i-iE=>EOE=>iOE=>i+E=>i+EOE=>i+iOE=>i+i-E=>i+i-i2.13 Z→aABZ|cCACdA→bAB|aZA|cCCB→bAB|CzbC→cZ|c习题33.1(1)确定的有限⾃动机(2)不确定的有限⾃动机(3)正规集是⼀类特殊的单词集合，正规式是正规集的描述⼯具 3.2 (1) (1|2|3|4|5|6|7|8|9|0)*(1|3|5|7|9) (2) 11(0|1)*00 3.3 证明：b *(a|b)+=｛a,b,ab,ba,aa,bb …｝ (a|b)+=｛a,b,ab,ba,aa,bb …｝ 3.4 (1)(2)DDDD3.5(1) (2)(3)3.6(1) (01|10) *(01|10)(2) (0(1|00)*)|003.7(1) Z →1AB (2)Z →ABA →(0|1)A A →0A|εA →0|1B →(0|1)B|ε B →0B B →ε3.8 r=a(a|b )*bb3.9 Z →1BB →0Z|0 Z →0Z|ε3.10 3.11DDD习题44.1 (1)若⽂法G[Z]满⾜①⽂法不含左递归②③(2)4.2(1) First(S)={a,d} First(B)={a,d,c,ε}First(A)={a,d,e,c} First(D)={a,d,ε}Follow(S)={#,a,b,d,e} Follow(B)={a,d}Follow(A)={b} Follow(D)={e,a,d,b}(2) 不是4.3 (1) 证明： First(Z)={a,b,c} Follow(S)={#,a,b,c,d} First(A)={a,b,c,d} Follow(A)={ #,a,b,c,d }First(B)={a,d,c} Follow(B)={ a,b,c,d } 是LL(1)⽂法。

编译原理课后答案问题一计算机程序的执行是一个多阶段的过程，其中编译是其中的一环。

请问编译的三个主要阶段分别是什么？答：编译过程一般可以分为三个主要阶段，分别是词法分析、语法分析和代码生成。

下面分别对这三个阶段进行介绍。

1. 词法分析词法分析是编译过程的第一步，也是最基础的一步。

它的任务是将源代码中的字符序列分解成一个个具有独立含义的单词，这些单词被称为“记号”或“词法单元”。

词法分析器根据程序中每一个字符的组合规则，将其转化为一个个词法单元，并记录下词法单元的类型标记。

词法分析器的工作一般通过有限状态自动机来实现，它根据一定的词法规则进行扫描和分析。

2. 语法分析语法分析是编译过程的第二步，它接收词法分析器生成的词法单元流，根据语法规则进行分析，并生成一棵语法树。

语法分析的主要任务是确定输入程序的结构，检查程序的语法正确性，并生成用于后续处理的输入形式。

语法分析器一般采用的是自顶向下或自底向上的分析方法，常用的方法有递归下降法和LR(1)分析法。

3. 代码生成代码生成是编译过程的最后一步，它将语法分析生成的语法树转化为目标机器的可执行代码。

代码生成器通过遍历语法树，将每个语法树节点转化为相应的目标机器代码。

代码生成过程中需要考虑到目标机器的特性和限制，以及优化代码的效率和性能。

问题二请解释一下编译原理中的词法规则是什么？答：编译原理中的词法规则指的是一组规定词法单元模式的规则。

它描述了如何将输入字符序列转换为词法单元，并为每个词法单元定义了一个标记。

词法规则一般使用正则表达式来描述词法单元的模式。

编译器根据词法规则构建词法分析器，用于将源代码分割成一系列的词法单元。

词法规则的灵活性和准确性对编译过程的性能和结果都有较大的影响。

一个完整的词法规则一般包含以下几个部分：1.正则表达式：描述了词法单元的模式，使用特定的正则表达式语法来表示。

2.动作：描述了当词法单元匹配到模式时，需要执行的动作或处理过程。

编译原理课后答案1. 什么是编译原理？编译原理是计算机科学领域的一个重要分支，研究如何将高级程序设计语言表示的程序转化为计算机能够执行的机器语言代码。

编译原理主要涉及词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成等内容。

2. 为什么需要编译原理？在计算机科学领域中，人们使用高级编程语言来编写程序。

但是，计算机只能理解机器语言，因此需要将高级语言转换为机器语言，以便计算机能够执行程序。

编译原理的作用就是实现这种高级语言到机器语言的转换过程。

3. 编译过程的主要步骤有哪些？编译过程主要包含以下几个步骤：3.1 词法分析词法分析是将源代码分解成一个个的标记（Token）的过程。

一个标记代表源代码中的一个基本单元，例如关键字、标识符、运算符、常量等。

词法分析器通常使用有限自动机（DFA）来实现。

3.2 语法分析语法分析是将词法分析产生的标记序列组织成抽象语法树（Abstract Syntax Tree）的过程。

它通过分析语法规则来确定源代码的结构和语义。

常用的语法分析方法有自顶向下的LL分析和自底向上的LR分析。

3.3 语义分析语义分析是对程序的语义进行静态检查和语义处理的过程。

它会检查程序是否符合语言的语义规范，并进行类型检查等处理。

语义分析将产生中间表示（Intermediate Representation，IR），用于后续的代码生成和优化。

3.4 中间代码生成中间代码生成是将源代码转化为一种中间表示的过程，中间表示通常是一种高级的抽象语言，方便进行后续的代码优化和目标代码生成。

3.5 代码优化代码优化是通过对中间代码进行分析和变换，改进程序的执行效率和资源利用率的过程。

代码优化的目标是生成更高效的目标代码，提高程序的执行速度和资源利用率。

3.6 目标代码生成目标代码生成是将中间代码转化为特定目标机器的机器代码的过程。

目标机器可以是计算机的硬件平台，也可以是虚拟机等。

3.7 符号表管理符号表是编译器中用于存储程序中的标识符信息的数据结构。