编译原理总复习

编译原理复习总结⼀、编译器概述1、名词解释1.1解释下列名词源语⾔：被翻译器翻译的语⾔，⽤于书写源程序的语⾔。

⽬标语⾔：被翻译器翻译之后得到的语⾔，⽤于书写⽬标程序的语⾔翻译器：能够完成从⼀种语⾔到另⼀种语⾔的变换的软件编译器：⼀种特殊的翻译器，要求⽬标语⾔⽐源语⾔低级解释器：解释器是不同于编译器的另⼀种语⾔处理器。

解释器不像编译器那样通过翻译来⽣成⽬标程序，⽽是直接执⾏源程序所指定的运算。

2、编译阶段1.2典型的编译器可以划分成⼏个主要的逻辑阶段？各阶段的主要功能是什么？典型的编译器可以划分成七个主要的逻辑阶段，分别是词法分析器、语法分析器、语义分析器、中间代码⽣成器、独⽴于机器的代码优化器、代码⽣成器、依赖于机器的代码优化器。

各阶段的主要功能：（1）词法分析器：词法分析阅读构成源程序的字符流，按编程语⾔的词法规则把它们组成词法记号流。

（2）语法分析器：按编程语⾔的语法规则检查词法分析输出的记号流是否符合这些规则，并依据这些规则所体现出的该语⾔的各种语⾔构造的层次性，⽤各记号的第⼀元建成⼀种树形的中间表⽰，这个中间表⽰⽤抽象语法的⽅式描绘了该记号流的语法情况。

（3）语义分析器：使⽤语法树和符号表中的信息，依据语⾔定义来检查源程序的语义⼀致性，以保证程序各部分能有意义地结合在⼀起。

它还收集类型信息，把它们保存在符号表或语法树中。

（4）中间代码⽣成器:为源程序产⽣更低级的显⽰中间表⽰，可以认为这种中间表⽰是⼀种抽象机的程序。

（5）独⽴于机器的代码优化器：试图改进中间代码，以便产⽣较好的⽬标代码。

通常，较好是指执⾏较快，但也可能是其他⽬标，如⽬标代码较短或⽬标代码执⾏时能耗较低。

（6）代码⽣成器：取源程序的⼀种中间表⽰作为输⼊并把它映射到⼀种⽬标语⾔。

如果⽬标语⾔是机器代码，则需要为源程序所⽤的变量选择寄存器或内存单元，然后把中间指令序列翻译为完成同样任务的机器指令序列。

（7）依赖于机器的代码优化器：试图改进⽬标机器代码，以便产⽣较好的⽬标机器代码。

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1》编译程序的框架图与功能块：（1）画出编译程序的总体结构，并简述各部分的主要功能：七个部分（2）编译程序的结构分为几个阶段，各阶段的任务是什么？答编译程序总框架（1）词法分析器，又称扫描器，输入源程序，进行词法分析，输出单词符号。

（2）语法分析器，简称分析器，对单词符号串进行语法分析（根据语法规则进行推导或规约），识别出各类语法单位，最终判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。

（3）语义分析与中间代码产生器，按照语义规则对语法分析器归约出（或推导出）的语法单位进行语义分析并把它们翻译成一定形式的中间代码。

（4）优化器，对中间代码进行优化处理。

（5）目标代码生成器，把中间代码翻译成目标程序。

（6）表格管理，登记源程序的各类信息，编译各阶段的进展状况。

（7）出错管理，把错误信息报告给用户。

编译程序的结构分为五个阶段：（1）词法分析.任务是：输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的单词（亦称单词符号或简称符号），如基本字，标识符，常熟，算符和界符。

（2）。

语法分析，任务是：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（语法范畴）。

（3）语义分析与中间代码产生。

任务：对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义，并进行初步翻译（产生中间代码）。

（4）优化。

任务在于对前段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段能产生出更为高效（省时间和空间）的目标代码。

（5）目标代码生成。

任务是：把中间代码（或优化出理之后）变换成特定机械上的低级语言代码。

2》．重要概念：a. 编译程序：是指能够把源语言程序转换成逻辑上等价的目标语言程序的一个程序。

b. 单词符号：是语言的基本组成成分，是人们理解和编写程序的基本要素，是语言中具有独立意义的最基本结构，它一般包括：基本字、标识符、常数、运算符和界符等c. 中间代码：是一种含义明确，便于处理的记号系统，它通常独立于具体的硬件。

编译原理复习最终版第⼀章⼀.单项选择1.将编译程序分成若⼲“遍”，是为了（）A.提⾼程序的执⾏效率B.使程序的结构更为清晰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2.⼀个编译程序在编译时，⼤多数时间花在（）上A.出错处理B.词法分析C.⽬标代码⽣成D.表格管理及处理3. 下⾯代码不可能是⽬标代码的是（）A. 汇编指令代码B. 可重定位指令代码C. 中间代码D. 绝对指令代码4. 解释程序和翻译程序的根本区别A. 是否⽣成中间代码B. 是否有语义分析阶段C. 是否⽣成⽬标代码D. 是否有语法分析阶段5. 下⾯编译阶段既可以作为编译器的前端，也可以作为编译器的后端的是：（）A. 语法分析阶段B. 语义分析阶段C. 中间代码⽣成阶段D. 中间代码优化阶段⼆.多项选择1. ⼀个编译器可能有的阶段为（）A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析2. 编译器的各个阶段的⼯作都涉及到（）A. 表格处理B. 词法分析C. 语法分析D. 语义分析E. 出错处理3. ⼀般来说，编译器可分为前端和后端，下列编译阶段可被划分为编译的前端的有：（）A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 中间代码⽣成E. 中间代码优化三.判断题1.⼀个编译器就是⼀个程序，该程序的输⼊是源程序，输出是与之等价的⽬标程序。

2.编译与解释程序的根本区别是：是否⽣成⽬标代码。

3.解释程序和编译程序的前端是相同的，其实现技术基本上也是相通的。

4.⼀般⽽⾔，中间代码是⼀种独⽴于具体硬件的记号系统。

四.综合题1.请画出编译程序的总体框图。

2.源程序的解释和和编译执⾏的主要区别是什么？第三章⼀.单项选择题1.词法分析器的输出是：（）A.单词在符号表中的位置B.单词的⾃⾝值C.单词的⾃⾝值和单词的种类码D.单词的种类码2.词法分析的依据是：（）A.语义规则B.构词规则C.语法规则D.等价变换规则3. 两个DFA等价是指：（）A. 这两个DFA的状态数相同B. 这两个DFA的状态数和有向弧条数都相等C. 这两个DFA的有向弧条数相等D. 这两个DFA接受的语⾔相同4. 词法分析器的输⼊是：（）A. Token序列B. 源程序C. ⽬标程序D. 符号表5.下列符号串不可以由符号集∑＝{a,b}上的正闭包运算产⽣的是：（）A. εB. aD.ab⼆.多项选择1. 令∑＝{a,b}，则∑上的符号串的全体可⽤下⾯的正规式表⽰。

第八节习题一、单项选择题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．利用有限的机器存并提高机器的执行效率d．利用有限的机器存但降低了机器的执行效率2、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3、变量应当 c 。

a．持有左值b．持有右值c．既持有左值又持有右值d．既不持有左值也不持有右值4、编译程序绝大多数时间花在 b 上。

a．出错处理b．词法分析c．目标代码生成d．管理表格5、 d 不可能是目标代码。

a．汇编指令代码b．可重定位指令代码c．绝对指令代码d．中间代码6、使用 a 可以定义一个程序的意义。

a．语义规则b．词法规则c．产生规则d．词法规则7、词法分析器的输入是 a 。

a．单词符号串b．源程序c．语法单位d．目标程序8、中间代码生成时所遵循的是- d 。

a．语法规则b．词法规则c．语义规则d．等价变换规则9、编译程序是对 d 。

a．汇编程序的翻译b．高级语言程序的解释执行c．机器语言的执行d．高级语言的翻译10、语法分析应遵循 b 。

a．语义规则b．语法规则c．构词规则d．等价变换规则解答1、将编译程序分成若干个“遍”是为了使编译程序的结构更加清晰，故选b。

2、构造编译程序应掌握源程序、目标语言及编译方法等三方面的知识，故选d。

3、对编译而言，变量既持有左值又持有右值，故选c。

4、编译程序打交道最多的就是各种表格，因此选d。

5、目标代码包括汇编指令代码、可重定位指令代码和绝对指令代码3种，因此不是目标代码的只能选d。

6、词法分析遵循的是构词规则，语法分析遵循的是语法规则，中间代码生成遵循的是语义规则，并且语义规则可以定义一个程序的意义。

因此选a。

7、b 8、c 9、d 10、c二、多项选择题1、编译程序各阶段的工作都涉及到bc 。

a．语法分析b．表格管理c．出错处理d．语义分析e．词法分析2、编译程序工作时，通常有abce 阶段。

复习汇总一、第一章概述1.文法与自动机的等价1)0型文法—图灵机2)1型文法—线性有界非确定图灵机3)2型文法—非确定下推自动机4)3型文法—有限状态自动机2.编译技术的应用1)语法制导的结构化编辑器2)程序格式化工具3)软件测试工具4)程序理解工具5)高级语言的翻译工具6)等等3.从面向机器的语言到面向人类的语言（结合第二章第9小点理解）1)面向机器的语言：机器指令，汇编语言2)面向人类的语言：通用程序设计语言，数据查询语言，形式化描述语言（正规式,产生式）等等。

4.各语言的分类（结合第二章第9小点理解）1)过程式语言，面向对象语言：通用程序设计语言。

2)函数语言：面向特点领域的，递归特性。

例如LISP语言3)说明性，非算法式语言：LEX/YACC,SQL。

4)脚本式语言：Shell语言5.语言之间的转换（李静PPT41）1)高级语言之间的转换一般称为预处理或转换。

2)高级语言翻译成汇编语言或机器语言称之为编译。

3)把汇编语言翻译成机器语言称之为汇编。

4)将一个汇编语言程序汇编为可在另一台机器上运行的机器指令称之为交叉汇编。

5)把机器语言翻译成汇编语言称之为反汇编。

6)把汇编语言翻译成高级语言称之为反编译。

6.编译器和解释器1)编译器●源程序的翻译和翻译后的程序的运行是两个不同的阶段。

◆编译阶段：用户输入源程序，经过编译器的处理，生成目标程序。

◆目标程序的运行阶段：根据要求输入数据，得出结果。

2)解释器（凡是可以采用编译器的地方均可以采用解释器）●解释器把翻译和运行结合到一起，编译一段源程序，紧接着就执行它。

这种方式称为解释。

7.解释器的优点（对比与编译器）1)具有较好的动态特性。

2)具有较好的移植特性。

8.解释器的缺点（对比于编译器）1)相比于编译器需花费大量的时间。

2)占用更多的内存空间。

9.编译器的工作阶段（结合第二章6小点红色部分理解）1)源程序->词法分析器->语法分析器->语义分析器->中间代码生成器->代码优化器->目标代码生成器->目标代码2)工作过程中的每个阶段均采用了符号表管理器，出错处理器。

总复习■第1章1、编译程序是一种翻译程序，它将高级语言所写的源程序翻译成等价的机器语言或者汇编语言的目标程序。

2、编译程序是计算机系统中重要的系统软件！3、解释程序与编译程序的主要区别是解释程序在执行过程中不产生目标程序。

4、编译的各个阶段。

答：整个编译过程可以分为5个阶段：词法分析，语法分析，语义分析及中间代码生成，代码优化和目标代码生成。

5、编译程序的结构框图或步骤。

6、遍（趟）：是对源程序或源程序的中间结果从头到尾扫描一遍，并作有关加工处理，生成新的中间结果或目标程序的过程。

■第2章1、符号串的基本运算。

2、简单的说文法由产生式组成；产生式中的符号分为两类：终结符号和非终结符号。

3、推导（最左、最右）、句型、句子、短语、句柄4、乔姆斯基层次中：L3 ⊂ L2 ⊂ L1 ⊂ L0■第2章例题已知文法G[E]：E→T|E+T|E-TT→F|T*F|T/FF→(E)|i（1）该文法的开始符号是什么？（2）请给出该文法的终结符号集合VT和非终结符号集合VN。

（3）找出句型T+T*F+i的所有短语、直接（简单）短语、句柄。

■第3章1、词法分析程序的输出是单词符号序列。

2、DFA的三种表示形式——状态转移图、状态转换表和五元组表示（Q, ∑, f, S, Z ）；3、正规式向DFA的转换：（1）正规式——NFA;（转换原则见下页）（2）NFA——DFA；（3）DFA的最小化。

4、DFA向正规式的转换。

正则式向NFA转换的原则：例：构造与正则表达式R=ba(a|b)*等价的状态最少的DFA，并写出该DFA的五元组形式或状态转换表。

■第4章1、语法分析方法的各种分类；2、LL(1)分析方法。

提示：在此算法中注意First集和Follow集的求法。

并且一定要注意分析过程中步骤要完整。

（分析步骤见下页总结）例：文法：S◊a|^|(T) T◊T,S|S试判断该文法是否是LL(1)文法。

习题4：P100 4.3 4.7 4.9■LL(1)分析方法相关知识总结1、消除文法中的左递归或提取左因子；（1）简单直接左递归的消除A →βA’A →Aα| β→A’ →αA’| ε（2）将文法G：A→αβ|αγ提取左因子。