编译原理复习提纲整理

1、给出下面语言的相应文法。

L1={a n b n c i|n≥1,i≥0}从n，i的不同取值来把L1分成两部分：前半部分是anbn：A→aAb|ab后半部分是ci：B→Bc|ε所以整个文法G1[S]可以写为：G1(S):S→AB；A→aAb|ab；B→cB|ε3、构造一个DFA，它接受 ={a，b}上所有包含ab的字符串。

（要求：先将正规式转化为NFA，再将NFA确定化，最小化）4、对下面的文法G:E →TE ’ E ’→+E|ε T →FT ’ T ’→T|εF →PF ’ F ’ →*F ’|ε P →(E)|a|b|∧（1）证明这个文法是LL(1)的。

（2）构造它的预测分析表。

(1)FIRST(E)={(,a,b,^}FIRST(E')={+,ε}FIRST(T)={(,a,b,^}FIRST(T')={(,a,b,^,ε}FIRST(F)={(,a,b,^}FIRST(F')={*,ε}FIRST(P)={(,a,b,^}FOLLOW(E)={#,)} FOLLOW(E')={#,)}FOLLOW(T)={+,),#}FOLLOW(T')={+,),#}FOLLOW(F)={(,a,b,^,+,),#}FOLLOW(F')={(,a,b,^,+,),#}FOLLOW(P)={*,(,a,b,^,+,),#} (2)考虑下列产生式:'→+'→'→'→E E T T F F P E a b ||*|()|^||εεεFIRST(+E)∩FIRST(ε)={+}∩{ε}=φ FIRST(+E)∩FOLLOW(E')={+}∩{#,)}=φ FIRST(T)∩FIRST(ε)={(,a,b,^}∩{ε}=φ FIRST(T)∩FOLLOW(T')={(,a,b,^}∩{+,),#}=φ FIRST(*F')∩FIRST(ε)={*}∩{ε}=φFIRST(*F')∩FOLLOW(F')={*}∩{(,a,b,^,+,),#}=φFIRST((E))∩FIRST(a) ∩FIRST(b) ∩FIRST(^)=φ 所以,该文法式LL(1)文法. (3)+*()a b ^ #EE TE →'E TE →' E TE →' E TE →'E' '→+E E'→E ε'→E εTT F T →'T F T →' T F T →' T F T →'T' '→T ε'→T T '→T ε '→T T '→T T '→T T '→T εFF P F →'F P F →' F P F →' F P F →'F' '→F ε '→'F F * '→F ε '→F ε '→F ε '→F ε '→F ε '→F εPP E →()P a → P b → P →^5、考虑文法: S →AS|b A →SA|a （1）列出这个文法的所有LR(0) 项目。

三种语言涉及的三类人：源语言（设计者），编译语言（实现者），目标语言（使用者）变量：对存储单元的抽象（变量是对一个(或若干个)存储单元的抽象，赋值语句则是修改存储单元内容的抽象。

）。

属性：变量的作用域，变量的生存期，值，类型静态绑定：凡是在编译时能确定的属性，称为静态属性；若绑定在编译时完成，运行时不改变，称为静态绑定。

动态绑定：凡是在运行时才能确定的属性称为动态的。

若绑定在运行时完成，称为动态绑定。

定义：虚拟机是由软件实现的机器。

（实际机器+程序）程序单元：1,程序单元: 程序执行过程中的独立调用单元；2.单元的表示在编译时，单元表示是该单元的源程序。

运行时，单元表示由一个代码段和一个活动记录组成，称为单元实例。

3.活动记录:执行单元所需要的信息,以及该单元的局部变量所绑定的数据对象的存储区。

4.非局部变量:一个程序单元可以引用未被本单元说明而被其它单元说明的变量。

5.引用环境:局部变量+非局部变量。

6.别名:同一单元的引用环境中有两个变量绑定于同一数据对象，称这些变量具有别名。

7.副作用:对绑定于一个非局部变量的对象进行修改时，将产生副作用。

8.程序单元可以递归激活,从而一个单元可以有很多个实例,但代码段相同。

不同的仅仅是活动记录（所以绑定必须是动态的）。

数据类型：数据类型实质上是对存储器中所存储的数据进行的抽象。

它包含了一组值的集合和一组操作。

数据类型的作用1.实现了数据抽象2.使程序员从机器的具体特征中解脱出来3.提高了编程效率聚合的六种方式：笛卡尔积，有限映像，序列，判定或，递归，幂集2.抽象数据类型的定义：满足下述特性的用户定义类型称为抽象数据类型:1.在实现该类型的程序单元中,建立与表示有关的基本操作;2.对使用该类型的程序单元来说,该类型的表示是隐蔽的。

类型等价：若T1和T2是两个类型，且T1的任何值都可以赋予T2类型的变量，T1类型的实参可以对应类型T2的形参，反之亦然，则称T1和T2是相容的，或等价的；有两种类型的相容性概念：①名字等价②结构等价两种相容性实现时的比较①名字等价的实现比较简单②结构等价的实现需要的模式匹配过程可能十分复杂编译时与类型相关的三个重要工作：1.类型检查12.类型转换3.类型等价语句级控制：顺序，选择，重复四种单元级控制结构：显式调用异常处理协同程序并发单元语言的定义：程序设计语言是用来描述计算机所执行的算法的形式表示；语言＝语法＋语义语法:用以构造程序及其成分的一组规则的集合语义:用以规定语法正确的程序或其成分的含义的一组规则的集合文法定义：文法是描述语言的语法结构的形式规则, 必须准确,易于理解,且描述能力强。

编译原理要点整理//红色字体标注的是重点中的重点，大题的归宿第一章引论1.翻译器，编译器的定义2.编译器工作步骤和流程3.编译器前端后端的概念，理解为什么要有前端后端4.“遍”的概念第二章词法分析1.词法分析器的定义2.词法分析器所要完成的任务3.记号，模式，词法单元概念区分4.串的运算（和，连接，指数，闭包，正闭包）5.正规定义6.转换图（注意开始状态和结束状态以及需要将指针回退的状态）7.不确定的有限自动机（NFA）定义8.确定的有限自动机（DFA）定义9.从正规式到NFA（明确通过正规式如何构造连接运算，和运算，闭包运算的NFA）10.此方法产生的NFA的性质11.从NFA到DFA（子集构造法）12.DFA的化简（合并不可区别状态）13.从语言描述直接到DFA14.了解Lex学完本章：能语言描述改写成正规定义，能将正规定义转化为语言描述，给出一个正规式，能转换成相应的NFA，DFA并化简。

第三章语法分析1.上下文无关文法定义2.区分句子和句型3.最左推导&& 最右推导4.分析树5.文法二义性6.消除左递归&& 提左因子7.了解语言鸟瞰（0型文法：短语文法；1型文法：上下文有关文法；2型文法：上下文无关文法；3型文法：正规式）8.FIRST集合&& FOLLOW集合定义及计算方法9.LL（1）文法定义10.了解自上而下的递归下降的预测分析11.自上而下非递归的预测分析（详细明确预测分析器接受某一输入串时的具体过程，明确栈如何变化，输入输出如何变化）12.预测分析表的构造13.句柄的概念14.自下而上的分析方法：用栈实现移近-归约分析（详细明确预测分析器接受某一输入串时的具体过程，明确栈如何变化，输入输出如何变化）15.LR文法和LR分析算法16.构造SLR分析表（从文法构造识别活前缀的DFA（LR（0）项目集规范族），从DFA构造SLR分析表）17.构造规范的LR分析表（从文法构造识别活前缀的DFA（LR（1）项目集规范族），从DFA构造规范的LR分析表）18.构造LALR分析表（从文法构造识别活前缀的DFA（合并同心的LR（1）项目集），从DFA构造规范的LR分析表）（合并同心项目集可能会引起归约-归约冲突，不会引起新的移进-归约冲突）学完本章：能计算FIRST集合和FOLLOW集合；给定一个文法，能判断是否是LL(1)文法，并为其构造分析表；能构造LR(1)文法的三种预测分析表；明确移近归约分析中的每一个步骤，明确栈如何变化。

《编译原理》知识点总结目录第一章引论第二章高级语言及其语法描述第三章语法分析——自上而下分析第四章属性文法和语法制导翻译第五章语义分析和中间代码产生第六章优化第一章引论一．编译程序(compiler):把某一种高级语言程序等价地转换成另一种低级语言程序(如汇编语言或机器语言程序)的程序二．编译程序的工作的五个阶段:词法分析、语法分析、中间代码产生、优化、目标代码产生1.词法分析任务: 输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个单词符号。

依循的原则：构词规则描述工具：有限自动机FOR I := 1 TO 100 DO保留字标识符等符整常数保留字整常数保留字2.语法分析任务: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。

依循的原则：语法规则述工具：上下文无关文法3.语义分析与中间代码产生任务:对各类不同语法范畴按语言的语义进行初步翻译。

（变量是否定义、类型是否正确等）依循的原则：语义规则中间代码:三元式，四元式，逆波兰记号，树形结构等。

是一种独立于具体硬件的记号系统。

例：将Z:=X + 0.618 * Y 翻译成四元式为(1) * 0.618 Y T1(2) + X T1 T2(3) := T2 _ Z4. 优化任务：对于前阶段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段产生更高效的目标代码。

依循的原则：程序的等价变换规则FOR K:=1 TO 100 DOBEGINM := I + 10 * K;N := J + 10 * K;END4.目标代码产生任务: 把中间代码变换成特定机器上的目标代码。

依赖于硬件系统结构和机器指令的含义目标代码三种形式:a)绝对指令代码: 可直接运行b)可重新定位指令代码: 需要连接装配c)汇编指令代码: 需要进行汇编第二章高级语言及其语法描述2.1.1语法词法规则：单词符号的形成规则。

a)单词符号是语言中具有独立意义的最基本结构。

1、理解编译器的概念，掌握编译器的功能，熟练掌握编译器的主要翻译步骤。

了解与编译器相关的程序及其功能编译程序的工作过程一般可以划分为词法分析,语法分析,语义分析，中间代码生成,代码优化等几个基本阶段,同时还会伴有表格处理和出错处理 .@@2、扫描器功能,理论依据，它完成任务是什么？扫描器的任务是从源程序中识别出一个个单词符号，编译程序对源程序或中间代码程序从头到尾扫描一次，找到单词。

@@5.符号表用法如、符号表中的信息栏中登记了每个名字的有关的性质，它有那些内容？名字、符号种类、类型、地址、扩展属性指针。

@@6.能画出程序框图，了解其功能，能叙述编译的基本结构@@2、文法的集中类型和主要特点.如文法有几种类型各自特点？一个文法组成部分？0型文法：短语结构文法，任何0型文法都是递归和可枚举的。

1型文法：上下文有关文法，产生式左边至少有一个非终结符。

2型文法：上下文无关文法，产生式左边只能有一个非终结符，右边无限制。

3型文法：正则文法，右部可以有一个终结符和一个非终结符，或只有一个终结符。

四元组（V[非终结符],T[终结符],P[产生式],S[开始符号]）；@@3.何为最左推导？最右推导？其中：开始状态：0终止状态：2aa⇒ a 0bbb12最左推导，在A 的每次推导过程中，每一步都是对当前句型的最左变量进行替换，每一步所得为左句型，相应的归约称为最右归约；最右推导，在A 的每次推导过程中，每一步都是对当前句型的最右变量进行替换，每一步所得为右句型，相应的归约称为最左归约。

@@4、掌握正则表达式及其生成语言的定义，熟练掌握正则表达式的三种基本运算，会根据语言写出正则表达式，或者反过来写出指定的正则表达式生成的语言的特征。

1. 从各选择对象中选择，用元字符｜表示。

比如： a|b ；2. 连结，由并置表示。

比如： ab ；3. 重复或“闭包”，由元字符*表示。

比如： a*； @@例题：给出下面语言的相应文法:L 1={a n b n | n ≥1} L 2={a n b m+n a m | n ≥1，m ≥0}5、掌握DFA 及其可接受的语言的定义，会根据语言画DFA 图，或者反过来写出指定的DFA 图可接受的语言的特征。

编译原理期末考试复习整理(详细列出考试重点+重点例题)本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March目录第一章 (3)词法分析： (3)语义法分析 (3)中间代码 (3)第二章 (3)1.根据语言写出文法 (4)2.根据文法写语，描述其特点(必考大题2-3类型) (4)3.文法的规范推导、语法树、短语、句柄（必考大题，2-7，2-11） (6)第三章 (11)1.给出一个正规文法 (左线性、右线性方法），写出其状态转换图(必考) (11)1.1右线性文法写出状态转换图 (必考) (11)1.2状态转换图写出右线性文法G (12)1.3左线性文法写出状态转换图 (必考) (13)2.非确定自动机的确定化 (14)第四章 (15)第五章 (15)属性文法与属性翻译文法 (15)逆波兰式（大题） (16)四元式（大题） (16)第一章词法分析：分析源程序的结构，判断它是否是相应程序设计语言的合法程序语义法分析的任务是根据语言的语义规则对语法分析得到的语法结构进行静态的语义检查（确定类型、类型与运算合法性检查、识别含义等），并且转换成另一种内部形式（语义树）表示出来或者直接用目标语言表示出来。

中间代码是一种结构简单、含义明确的记号系统，这种记号系统可以设计为多种多样的形式，重要的设计原则为两点：一是容易生成；二是便于优化、移值；三是容易将它翻译成目标代码第二章文法G定义为四元组(V N，V→，P，S )其中V N为非终结符号(或语法实体，或变量)集；V→为终结符号集；P为产生式(也称规则)的集合； V N，V→和P是非空有穷集。

S称作识别符号或开始符号，它是一个非终结符，至少要在一条产生式中作为左部出现。

V N和V→不含公共的元素，即V N ∩V→ = φ,通常用V 表示V N∪ V→，V称为文法G的字母表或字汇表。

一、概述1. 编译方式与解释方式区别：是否生成目标代码2. 编译程序总框架二、词法分析1.状态转换图的功能：识别（接受）一定的符号串（单词）2.状态转换图的程序实现的思路：为每个状态结点都编写一个子程序3.字母表的概念：一般用∑表示4.闭包的概念：闭包V*中的每个字都是由V中的字经过若干次连接而成的5.正则闭包V+的概念：是V上所有符号串的集合6.∑*定义：表示∑上所有字的全体，空字ε也包括在其中7.∑+空字ε不包含，非ε8.ε，{ }，{ε}之间的区别9.ε所对应的正规集为{ε}10.正规式与正规集的定义：知道如何用正规式表示一个正规集11.简述NFA和DFA的定义与区别12.若M的某些结点既是初态结点又是终态结点，或者存在一条从某初态结点到某个终态结点的ε通路，那么空字ε可为M所识别13.正规式与优先自动机的等价性14.定理2.对于∑上的每一个正规式V，存在一个∑上的DFA M，使得L(M)=L(V)15.DFA M的化简的概念和方法：终态和非终态是可区别的，因为终态可以读出空字ε，而非终态不能读出空字ε16.课后作业一个例题17.构造一个DFA，它接受∑={x，y}上所有倒数第二个字符为y的字符串三、语法分析（1）基本定义1.上下文无关文法的定义2.句型、句子的概念3.文法和语言的对应关系，给出文法构造语言，文法G产生的句子的全体是该文法的语言4.语法分析树与二义性：判断文法的二义性方法：如果一个文法含有二义性的句子（对应两棵不同的语法树），则称该文法是二义性文法5.3型文法是正规文法、正则文法、线性文法6.2型文法也称为称为上下文无关文法7.若一个文法是递归的，则由它产生的语言的句子个数是无限的（2）自上而下8. 文法左递归的定义9. 消除文法的左递归的方法：直接左递归10. 消除回溯的方法：提取公共左因子11. 递归下降分析法的概念，应满足什么条件？12. 递归下降法对文法的每个非终结符构造一个相应的子程序13. 预测分析法：给文法构造预测分析表：消除左递归、消除回溯、First集、Follow集。