编译原理作业参考问题详解

程序设计语言与编译——语言的设计与实现（第2版）习题4答案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。

因为串i(*可有下列两棵不同的语法树9-2解：（1）消除文法G的②产生式直接左递归。

A→SeA' | fA' ③A'→dA' | ε④（2）消除间接左递归：按S.A排序，将S的①产生式代入③有A→AaeA' | AbeA' | ceA' | fA' ⑤（3）消除⑤的直接左递归有A→ceA'A" | fA'A" ⑥A"→aeA'A" | beA'A" | ε⑦（4）对S的①产生式提公因子有S→AB | c ⑧B→| a | b ⑨（5）最后，文法G提取公因子，消除左递归后的产生式由⑧, ⑨, ⑥, ⑦和④组成，无多余的产生式。

（2）
最左推导：NNDDD3D34
NNDNDDDDD5DD56D568
最右推导：NNDN4D434
NNDN8ND8N68D68568
2*．写出一个文法，使其语言是奇数集，且每个奇数是不以0开头。
答：
SCAB|B（考虑了正负号）
A1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | AA | A0 |
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。
{2,4}a = {1,0}，{2,4}b = {3,5}，无需划分
{3,5}a = {3,5}，{3,5}b = {2,4}，无需划分
{0,1}a = {1}，{0,1}b = {2,4}，无需划分
因此，最终的划分为：{0,1}、{2,4}和｛3,5｝，化简后的结果：
5．（P65，14）构造一个DFA M，它接受={0，1}上所有满足如下条件的字符串：每个1都有0直接跟在右边。
T*(i+i)F*(i+i)i*(i+i)
⑵构造语法树
E最左推导构造语法树
E + T
E + T i
T i
i
3.（P36, 9）证明下面的文法是二义的：
SiSeS | iSi
答：对于句子iiiei有两棵不同的语法树。因此该文法是二义的。
SiSeSiiSeSiiieSiiiei

编译原理(龙书)课后习题解答(详细)编译原理(龙书)课后题解答第一章1.1.1 ：翻译和编译的区别？答：翻译通常指自然语言的翻译，将一种自然语言的表述翻译成另一种自然语言的表述，而编译指的是将一种高级语言翻译为机器语言（或汇编语言）的过程。

1.1.2 ：简述编译器的工作过程？答：编译器的工作过程包括以下三个阶段：(1) 词法分析：将输入的字符流分解成一个个的单词符号，构成一个单词符号序列；(2) 语法分析：根据语法规则分析单词符号序列中各个单词之间的关系，确定它们的语法结构，并生成抽象语法树；(3) 代码生成：根据抽象语法树生成目标程序（机器语言或汇编语言），并输出执行文件。

1.2.1 ：解释器和编译器的区别？答：解释器和编译器的主要区别在于执行方式。

编译器将源程序编译成机器语言或汇编语言等，在运行时无需重新编译，程序会一次性运行完毕；而解释器则是边翻译边执行，每次执行都需要进行一次翻译，一次只执行一部分。

1.2.2 ：Java语言采用的是解释执行还是编译执行？答：Java一般是编译成字节码的形式，然后由Java虚拟机（JVM）进行解释执行。

但是，Java也有JIT（即时编译器）的存在，当某一段代码被多次执行时，JIT会将其编译成机器语言，提升代码的执行效率。

第二章2.1.1 ：使用BNF范式定义简单的加法表达式和乘法表达式答：<加法表达式> ::= <加法表达式> "+" <乘法表达式> | <乘法表达式><乘法表达式> ::= <乘法表达式> "*" <单项式> | <单项式><单项式> ::= <数字> | "(" <加法表达式> ")"2.2.3 ：什么是自下而上分析？答：自下而上分析是指从输入字符串出发，自底向上构造推导过程，直到推导出起始符号。

《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。

《编译原理》作业题库1. 单选题1. 下列哪一项不是与机器有关的代码优化（）。

A. 寄存器优化B. 多处理优化C. 特殊的指令优化D. 有用的指令消除正确答案：D2. 处理冲突的方法不包括以下哪种方法（）。

A. 开放定址法B. 再哈希法C. 链地址法D. 建立一个私有溢出区正确答案：D3. 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. 运行时间短但占用内存空间大D. 运行时间短且占用存储空间小正确答案：D4. 一个文法是递归的，则它产生的语言的句子个数（）。

A. 必定无穷B. 必定有限C. 可能无穷，也可能有限D. 说不准正确答案：A5. 已知文法G：S→WZ W→X|Y X→a|aX Y→b|bY Z→c|cZ,G定义的语言的相应正规式为（）。

A. aa*|bb*|cc*B. （aa*|bb*）cc*C. aa*(bb*|cc*)D. (a|b|c)*正确答案：B6. 设G 是一个给定的文法，S 是文法的开始符号，如果S->x( 其中x∈V*), 则称x 是文法G 的一个（）。

A. 候选式B. 句型C. 单词D. 产生式正确答案：B7. 词法分析器用于识别（）。

A. 字符串B. 语句C. 单词D. 标识符正确答案：C8. 给定文法G[E]:E→E+T∣T T→T*F∣F F→(E)∣i, 则以下（）全都不是规范句型的活前缀①T+ ②T* ③ε④T*F ⑤E+E ⑥E* ⑦E+ T* ⑧i ⑨（E+T）⑩（i）A. ②④⑥B. ⑤⑥⑩C. ①②③④D. ⑦⑧⑨正确答案：A9. 下列（）不属于程序设计语言中的低级语言？A. 机器语言B. 汇编语言C. C语言D. 面向机器的程序设计语言正确答案：C10. 设已给文法G=（VN，VT，P，S），其中：VN={S} VT={a1,a2,…,an,∨,∧,~,[,]} P={S→ai∣i=1,2,…,n}∪{S→~S,S→[S∨S],S→[S∧S]} 此文法所产生的语言是( )。

〈句子〉=>〈主语〉〈谓语〉
=>〈主语〉〈动词〉〈直接宾语〉
=>〈主语〉〈动词〉〈冠词〉〈名词〉
=>〈主语〉〈动词〉〈冠词〉peanut
=>〈主语〉〈动词〉the peanut
=>〈主语〉ate the peanut
=>〈冠词〉〈形容词〉〈名词〉ate the peanut
=>〈冠词〉〈形容词〉 elephant ate the peanut
=>〈冠词〉big elephant ate the peanut
=> the big elephant ate the peanut
(B) 〈句子〉=>〈主语〉〈谓语〉
=>〈主语〉〈动词〉〈直接宾语〉
=>〈冠词〉〈形容词〉〈名词〉〈动词〉〈直接宾语〉
=>〈冠词〉〈形容词〉〈名词〉〈动词〉〈冠词〉〈名词〉
〈偶数字〉::=0 | 2 | 4 | 6 | 8
3. 写一文法，使其语言是偶整数的集合，但不允许有以 0 开头的偶整数。
解：G[〈偶整数〉]：
〈偶整数〉::= 〈符号〉〈单偶数〉|〈符号〉〈首数字〉〈数字串〉〈尾偶数〉
〈符号〉::= + | — |ε
〈单偶数〉::=2 | 4 | 6 | 8
〈尾偶数〉::= 0 |〈单偶数〉
S::= a(B)a B::= bB |b|ε ( 2 ) 文法[G〈S〉]： S ::= (A)(B) A::= aA|a B::= bB|b 6. 文法 G3[〈表达式〉]： 〈表达式〉::=〈项〉|〈表达式〉+〈项〉|〈表达式〉—〈项〉 〈项〉::=〈因子〉|〈项〉*〈因子〉|〈项〉/〈因子〉 〈因子〉::=（〈表达式〉）| i 试给出下列符号串的推导： i, (i), i*i, i*i+i, i*(i+i) 解：（1）〈表达式〉=>〈项〉 =>〈因子〉

第一章习题解答1.解：源程序是指以某种程序设计语言所编写的程序。

目标程序是指编译程序（或解释程序）将源程序处理加工而得的另一种语言（目标语言）的程序。

翻译程序是将某种语言翻译成另一种语言的程序的统称。

编译程序与解释程序均为翻译程序，但二者工作方法不同。

解释程序的特点是并不先将高级语言程序全部翻译成机器代码，而是每读入一条高级语言程序语句，就用解释程序将其翻译成一段机器指令并执行之，然后再读入下一条语句继续进行解释、执行，如此反复。

即边解释边执行，翻译所得的指令序列并不保存。

编译程序的特点是先将高级语言程序翻译成机器语言程序，将其保存到指定的空间中，在用户需要时再执行之。

即先翻译、后执行。

2.解：一般说来，编译程序主要由词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序、目标代码生成程序、信息表管理程序、错误检查处理程序组成。

3.解：C语言的关键字有：auto break case char const continuedefault do double else enum extern float for goto if int longregister return short signed sizeof static struct switch typedef union unsigned void volatile while。

上述关键字在C语言中均为保留字。

4.解：C语言中括号有三种：{}，[]，（）。

其中，{}用于语句括号；[]用于数组；（）用于函数（定义与调用）及表达式运算（改变运算顺序）。

C语言中无END关键字。

逗号在C语言中被视为分隔符和运算符，作为优先级最低的运算符，运算结果为逗号表达式最右侧子表达式的值（如：(a,b,c,d)的值为d）。

5.略第二章习题解答1.（1）答：26*26=676（2）答：26*10=260（3）答：{a,b,c,...,z,a0,a1,...,a9,aa,...,az,...,zz,a00,a01,...,zzz},共26+26*36+26*36*36=34658个2.构造产生下列语言的文法（1）{a n b n|n≥0}解：对应文法为G(S) = ({S},{a,b},{ S→ε| aSb },S)（2）{a n b m c p|n,m,p≥0}解：对应文法为G(S) = ({S,X,Y},{a,b,c},{S→aS|X,X→bX|Y,Y→cY|ε},S)（3）{a n # b n|n≥0}∪{c n # d n|n≥0}解：对应文法为G(S) = ({S,X,Y},{a,b,c,d,#}, {S→X,S→Y,X→aXb|#,Y→cYd|# },S)（4）{w#w r# | w?{0,1}*,w r是w的逆序排列}解：G(S) = ({S,W,R},{0,1,#}, {S→W#, W→0W0|1W1|# },S)（5）任何不是以0打头的所有奇整数所组成的集合解：G(S) = ({S,A,B,I,J},{-,0,1,2,3,4,5,6,7,8,9},{S→J|IBJ,B→0B|IB|e, I→J|2|4|6|8, Jà1|3|5|7|9},S)（6）所有偶数个0和偶数个1所组成的符号串集合解：对应文法为S→0A|1B|e，A→0S|1C B→0C|1S C→1A|0B3.描述语言特点（1）S→10S0S→aAA→bAA→a解：本文法构成的语言集为：L(G)={(10)n ab m a0n|n, m≥0}。

第二章2.3叙述由下列正规式描述的语言(a) 0(0|1)*0 在字母表{0, 1}上,以0开头和结尾的长度至少是2的01串 (b) ((ε|0)1*)*在字母表{0, 1}上,所有的01串,包括空串(c) (0|1)*0(0|1)(0|1)在字母表{0, 1}上,倒数第三位是0的01串(d) 0*10*10*10*在字母表{0, 1}上,含有3个1的01串(e) (00|11)*((01|10)(00|11)*(01|10)(00|11)*)*在字母表{0, 1}上,含有偶数个0和偶数个1的01串2.4为下列语言写正规定义C 语言的注释，即以 /* 开始和以 */ 结束的任意字符串，但它的任何前缀（本身除外）不以 */ 结尾。

［解答］ other → a | b | … other 指除了*以外C 语言中的其它字符other1 → a | b | …other1指除了*和/以外C 语言中的其它字符 comment → /* other* (* ** other1 other*)* ** */(f) 由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串。

［解答］ 由题目分析可知，一个符号串由0和1组成，则0和1的个数只能有四种情况：x 偶数个0和偶数个1（用状态0表示）； x 偶数个0和奇数个1（用状态1表示）； x 奇数个0和偶数个1（用状态2表示）； x 奇数个0和奇数个1（用状态3表示）； 所以，x 状态0（偶数个0和偶数个1）读入1，则0和1的数目变为：偶数个0和奇数个1（状态1）x 状态0（偶数个0和偶数个1）读入0，则0和1的数目变为：奇数个0和偶数个1（状态2）x 状态1（偶数个0和奇数个1）读入1，则0和1的数目变为：偶数个0和偶数个1（状态0）x 状态1（偶数个0和奇数个1）读入0，则0和1的数目变为：奇数个0和奇数个1（状态3）x 状态2（奇数个0和偶数个1）读入1，则0和1的数目变为：奇数个0和奇数个1（状态3）x 状态2（奇数个0和偶数个1）读入0，则0和1的数目变为：偶数个0和偶数个1（状态0）x 状态3（奇数个0和奇数个1）读入1，则0和1的数目变为：奇数个0和偶数个1（状态2）x 状态3（奇数个0和奇数个1）读入0，则0和1的数目变为：偶数个0和奇数个1（状态1）因为，所求为由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串，故状态0既为初始状态又为终结状态，其状态转换图：由此可以写出其正规文法为：S0 → 1S1 | 0S2 | ε S1 → 1S0 | 0S3 | 1 S2 → 1S3 | 0S0 | 0 S3 → 1S2 | 0S1在不考虑S0 → ε产生式的情况下，可以将文法变形为： S0 = 1S1 + 0S2 S1 = 1S0 + 0S3 + 1 S2 = 1S3 + 0S0 + 0S3 = 1S2 + 0S1 所以： S0 = (00|11) S0 + (01|10) S3 + 11 + 00(1) S3 = (00|11) S3 + (01|10) S0 + 01 + 10(2) 解(2)式得： S3 = (00|11)* ((01|10) S0 + (01|10)) 代入(1)式得：S0 = (00|11) S0 + (01|10) (00|11)*((01|10) S0 + (01|10)) + (00|11) => S0 = ((00|11) + (01|10) (00|11)*(01|10))S0 + (01|10) (00|11)*(01|10) + (00|11) => S0 = ((00|11)|(01|10) (00|11)*(01|10))*((00|11) + (01|10) (00|11)* (01|10)) => S0 = ((00|11)|(01|10) (00|11)* (01|10))+因为S0→ε所以由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串的正规定义为： S0 → ((00|11)|(01|10) (00|11)* (01|10))*(g) 由偶数个0和奇数个1构成的所有0和1的串。

简答题
• 1．何谓扫描器？扫描器的功能是什么？ • 2．试简述有穷状态自动机与正则表达式的 等价性概念。 • 3．给出有限状态自动机的严格定义。
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解答 1．扫描器就是词法分析器，它接受输入的源程序，对源程序进行词法分析，识别出一 个个的单词符号，其输出结果是单词符号，供语法分析器使用。 一般把词法分析器安排成一个子程序，每当语法分析器需要一个单词符号时就调用这 个子程序。每一次调用，词法分析器就从输入串中识别出一个单词符号，把它交给语 法分析器。 词法分析器工作的第一步是输入源程序文本。输入串中一般都包含一些没有意义的字 符，如：空白符、跳格符、回车符和换行符等编辑性字符除了出现在文字常数中之外， 在别处的任何出现都没有意义，而注解部分几乎允许出现在程序中的任何地方。它们 不是程序的必要组成部分，预处理时可以将其剔掉。词法分析器一般会构造一个预处 理子程序来处理上述任务。 2．∑上的非确定有限自动机M所能识别字的全体L（M）是∑上的一个正规集；同时， 对于∑上的每个正规集V，存在一个∑上的确定有限自动机M，使得V=L（M）。 3．有限状态自动机分为确定有限状态自动机和非确定有限状态自动机两类，确定有限 自动机是非确定有限自动机的特例，但它们具有相同的表示能力。给出有限状态自动 机的定义实际上只需要给出非确定有限状态自动机的定义就可以了： 一个有限状态自动机（NFA）M是一个五元式 M=(S, S, d, S0, F) 其中 1. S是一个有限集，它的每个元素称为一个状态； 2. S是一个有穷字母表，它的每个元素称为一个输入字符； 3. d是一个从S×S*到S的子集的映照，即 d：S×S*→2S 4. S0ÍS，是一个非空初态集； 5. FÍS，是一个终态集（可空）。

第二章 词法分析2.1 完成下列选择题：(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M1和M2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) DFA M(见图2-1)接受的字集为 。

a. 以0开头的二进制数组成的集合b. 以0结尾的二进制数组成的集合c. 含奇数个0的二进制数组成的集合d. 含偶数个0的二进制数组成的集合【解答】(1) c (2) c (3) d图2-1 习题2.1的DFA M2.2 什么是扫描器？扫描器的功能是什么？【解答】 扫描器就是词法分析器，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。

通常是把词法分析器作为一个子程序，每当词法分析器需要一个单词符号时就调用这个子程序。

每次调用时，词法分析器就从输入串中识别出一个单词符号交给语法分析器。

2.3 设M=({x,y}, {a,b}, f, x, {y})为一非确定的有限自动机，其中f 定义如下：f(x,a)={x,y} f {x,b}={y}f(y,a)=Φ f{y,b}={x,y}试构造相应的确定有限自动机M ′。

【解答】 对照自动机的定义M=(S,Σ,f,So,Z)，由f 的定义可知f(x,a)、f(y,b)均为多值函数，因此M 是一非确定有限自动机。

先画出NFA M 相应的状态图，如图2-2所示。

图2-2 习题2.3的NFA M 用子集法构造状态转换矩阵，如表表2-1 状态转换矩阵1b将转换矩阵中的所有子集重新命名，形成表2-2所示的状态转换矩阵，即得到 M ′=({0,1,2},{a,b},f,0,{1,2})，其状态转换图如图2-3所示。

表2-2 状态转换矩阵将图2-3所示的DFA M ′最小化。

《编译原理》常见题型一、填空题1.编译程序的工作过程一般可以划分为词法分析，语法分析，中间代码生成______ ，,代码优化（可省）_，目标代码生成等几个基本阶段。

2.若源程序是用高级语言编写的，目标程序是机器语言程序或汇编程序—，则其翻译程序称为编译程序.3.编译方式与解释方式的根本区别在于是否生成目标代码__________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7.若源程序是用高级语言编写的，目标程序是机器语言程序或汇编程序，则其翻译程序称为编译程序。

8.一个典型的编译程序中，不仅包括词法分析、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，还应包括一表格处理和出错处理—。

其中，词法分析器用于识别单词一。

10.一个上下文无关文法所含四个组成部分是一组终结符号_________ 、, 一组非终结符号―、一个开始符号、一组产生式___________ 。

12.产生式是用于定义语法成分______ 的一种书写规则。

13.设G[S]是给定文法，则由文法G所定义的语言14）可描述为：L（G）= {x| S=>*x.x£ VT*} 。

*14.设G是一个给定的文法，S是文法的开始符号，如果5n x （其中x£V*），则称x是文法的一个.句型。

*15.设G是一个给定的文法，S是文法的开始符号，如果5n x（其中x£V T*），则称x是文法的一个句子一。

16.扫描器的任务是从源程序中识别出一个个单词符号_________ 。

17.语法分析最常用的两类方法是自上而下一和自下而上分析法。

18.语法分析的任务是识别给定的终结符串是否为给定文法的句子_。

19.递归下降法不允许任一非终结符是直接上—递归的。

20.自顶向下的语法分析方法的关键是如何选择候选式________ 的问题。

21.递归下降分析法是自.顶向下分析方法。

22.自顶向下的语法分析方法的基本思想是：从文法的开始符号—开始，根据给定的输入串并按照文法的产生式一步一步的向下进行直接推导，试图推导出文法的句子—，使之与给定的输入串匹配。

SELECT(F PF/ )=FIRST(P)={(,a,b,^};
SELECT(F/ *F /)={*}; SELECT(F/ ε )=FOLLOW(F/)={(,a,b,^,+,),#};
SELECT(P (E))={(}
SELECT(P a)={a}
SELECT(P b)={b}
SELECT(P ^)={^} 可见，相同左部产生式的
if(CH== ’ aR’E)AD(CH);// 产生式 S a else if(CH== ’ ^ ’ ) READ(C产H)生;//式 S ^ else if(CH== ’产( ’生)式// S (T) {
READ(CH); P_T(); IF (CH= =’ ) ’TH）EN READ(CH) else ERROR } else ERR; } void P_T()// 非终结符 S 的子程序 { if(IsIn(CH,FIRST_SU)) //FIRST_SU 为 T SU 的右部的 FIRST 集合 { P_S(); P_U(); } } void P_U()// 非终结符 U 的子程序 { if(CH== ’ , ’产生)//式 U ， SU
3．已知文法 G[S] ：
S MH|a
H LSo| ε K dML|ε
L eHf
M K|bLM 判断 G是否是 LL（ 1）文法，如果是，构造 LL（ 1）分析表。 解： 首先求各非终结符的 FIRST 集合：
FIRST 集合有：
FIRST(E)=FIRST(T)=FIRST(F)=FIRST(P)={(,a,b,^}; FIRST(E / )={+, ε }
FIRST(T)=FIRST(F)=FIRST(P)={(,a,b,^}; FIRST(T / )=FIRST(T) ∪ { ε }={(,a,b,^, ε };

第一章1、将编译程序分成若干个“遍”是为了。

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、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3、变量应当。

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上。

a．出错处理b．词法分析c．目标代码生成d．管理表格5、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、使用可以定义一个程序的意义。

a．语义规则b．语法规则c．产生规则d．词法规则7、词法分析器的输入是。

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- 。

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。

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。

a．语义规则b．语法规则c．构词规则d．等价变换规则二、多项选择题1、编译程序各阶段的工作都涉及到。

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，通常有阶段。

a．词法分析b．语法分析c．中间代码生成d．语义检查e．目标代码生成三、填空题1、解释程序和编译程序的区别在于。

2、编译过程通常可分为5个阶段，分别是、语法分析、代码优化和目标代码生成。

3、编译程序工作过程中，第一段输入是，最后阶段的输出为程序。

4、编译程序是指将程序翻译成程序的程序。

单选解答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。

编译原理习题参考答案第⼆章2.构造产⽣下列语⾔的⽂法（2）{a n b m c p|n,m,p≥0}解： G(S) ：S→aS|X,X→bX|Y,Y→cY|ε（3）{a n # b n|n≥0}∪{cn # dn|n≥0}解： G(S)：S→X,S→Y,X→aXb|#, Y→cYd|# }（5）任何不是以0 打头的所有奇整数所组成的集合解：G(S)：S→J|IBJ,B→0B|IB|ε,I→J|2|4|6|8, J→1|3|5|7|9}（6）（思考题）所有偶数个0 和偶数个1 所组成的符号串集合解：对应⽂法为 S→0A|1B|ε，A→0S|1C B→0C|1S C→1A|0B3.描述语⾔特点（2）S→SS S→1A0 A→1A0 A→ε解：L(G)={1n10n11n20n2… 1nm0nm |n1,n2,…,nm≥0；且n1,n2,…nm 不全为零}该语⾔特点是：产⽣的句⼦中，0、1 个数相同，并且若⼲相接的1 后必然紧接数量相同连续的0。

（5）S→aSS S→a解：L(G)={a(2n-1)|n≥1}可知：奇数个a5. (1) 解：由于此⽂法包含以下规则：AA→ε，所以此⽂法是0 型⽂法。

7.解：(1)aacb 是⽂法G[S]中的句⼦，相应语法树是：最右推导：S=>aAcB=>aAcb=>aacb最左推导：S=>aAcB=>aacB=>aacb（3）aacbccb 不是⽂法G[S]中的句⼦aacbccb 不能从S推导得到时，它仅是⽂法G[S]的⼀个句型的⼀部分，⽽不是⼀个句⼦。

11.解：最右推导:(1) S=>AB=>AaSb=>Aacb=>bAacb=>bbAacb=>bbaacb上⾯推导中，下划线部分为当前句型的句柄。

对应的语法树为：3 假设M:⼈ W:载狐狸过河，G:载⼭⽺过河，C:载⽩菜过河6 根据⽂法知其产⽣的语⾔是L={a m b n c i| m,n,i≧1}可以构造如下的⽂法VN={S,A,B,C}, VT={a,b,c}P={ S →aA, A→aA, A→bB, B→bB, B→cC, C→cC, C→c} 其状态转换图如下:7 (1) 其对应的右线性⽂法是:A →0D, B→0A,B→1C,C→1|1F,C→1|0A,F→0|0E|1A,D→0B|1C,E→1C|0B(2) 最短输⼊串011(3) 任意接受的四个串： 011,0110,0011,000011(4) 任意以1 打头的串.9．对于矩阵(iii)(1) 状态转换图：(2) 3型⽂法（正规⽂法）S→aA|a|bB A→bA|b|aC|a B→aB|bC|b C→aC|a|bC|b(3)⽤⾃然语⾔描述输⼊串的特征以a 打头，中间有任意个（包括0个）b,再跟a,最后由⼀个a,b 所组成的任意串结尾或者以b 打头，中间有任意个（包括0个）a,再跟b,最后由⼀个a,b 所组成的任意串结尾。

第一章编译程序概述1.1什么是编译程序编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一，而且多 数计算机系统都含有不止一个高级语言的编译程序。

对有些高 级语言甚至配置了几个不同性能的编译程序。

1.2编译过程概述和编译程序的结构编译程序完成从源程序到目标程序的翻译工作，是一个复 杂的整体的过程。

从概念上来讲，一个编译程序的整个工作过 程是划分成阶段进行的，每个阶段将源程序的一种表示形式转 换成另一种表示形式，各个阶段进行的操作在逻辑上是紧密连 接在一起的。

一般一个编译过程划分成词法分析、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六个阶段,这是一种典型的划分方法。

事实上，某些阶段可能组合在一起， 这些阶段间的源程序的中间表示形式就没必要构造岀来了。

我 们将分别介绍各阶段的任务。

另外两个重要的工作：表格管理 和岀错处理与上述六个阶段都有联系。

编译过程中源程序的各 种信息被保留在种种不同的表格里，编译各阶段的工作都涉及 到构造、查找或更新有关的表格，因此需要有表格管理的工作； 如果编译过程中发现源程序有错误，编译程序应报告错误的性 质和错误发生的地点，并且将错误所造成的影响限制在尽可能 小的范围内，使得源程序的其余部分能继续被编译下去，有些 编译程序还能自动校正错误， 这些工作称之为岀错处理。

图1.3表示了编译的各个阶段。

图1.3编译的各个阶段它不生成目标代码，它每遇到一个语句，就要对这个语句进行 分析以决定语句的含义，执行相应的动作。

右面的图示意了它 的工作机理第二章：PL/O 编译程序问答第1题 PL/0语言允许过程嵌套定义和递归调用，试问 它的编译程序如何解决运行时的存储管理。

答：PL/0语言允许过程嵌套定义和递归调用，它的编译程序在运行时采用了栈式动态存储管理。

(数组CODE 存放的只读目 标程序，它在运行时不改变。

)运行时的数据区S 是由解释程序 定义的一维整型数组，解释执行时对数据空间S 的管理遵循后进先岀规则，当每个过程(包括主程序)被调用时，才分配数据 空间，退出过程时，则所分配的数据空间被释放。

在此深情而热烈的感谢沈仲秋同学的大力支持和帮助，同时希望本文档对各位有些帮助。

一1、画出编译程序的总体结构图，简述其部分的主要功能。

[答案]编译程序的总框图见下图。

图编译程序的总体结构图其中词法分析器，又称扫描器，它接受输入的源程序，对源程序进行词法分析，识别出一个个的单词符号，其输出结果上单词符号。

语法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归纳），识别出程序中的各类语法单位，最终判断输入串是否构成语语义分析及中间代码产生器，按照语义规则对语法分析器归纳出（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优化器对中间代码进行优化处理。

一般最初生成的中间代码执行效率都比较低，因此要做中间代码的优化，其过程实际上是对中间代码目标代码生成器把中间代码翻译成目标程序。

中间代码一般是一种与机器无关的表示形式，只有把它再翻译成与机器硬件相关的机器能表格管理模块保持一系列的表格，登记源程序的各类信息和编译各阶段的进展状况。

编译程序各个阶段所产生的中间结果都记录在表格出错处理程序对出现在源程序中的错误进行处理。

如果源程序有错误，编译程序应设法发现错误，把有关错误信息报告给用户。

编译程2、计算机执行用高级语言编写的程序有哪些途径?它们之间的主要区别是什么?[答案]计算机执行用高级语言编写的程序主要途径有两种，即解释与编译。

像Basic之类的语言，属于解释型的高级语言。

它们的特点是计算机并不事先对高级语言进行全盘翻译，将其变为机器代码，而是每读总而言之，是边翻译边执行。

像C，Pascal之类的语言，属于编译型的高级语言。

它们的特点是计算机事先对高级语言进行全盘翻译，将其全部变为机器代码，再统1.文法G[S]为：S->Ac|aBA->abB->bc写出L(G[S])的全部元素。

[答案]S=>Ac=>abc或S=>aB=>abc所以L(G[S])={abc}2. 文法G[N]为：N->D|NDD->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9G[N]的语言是什么？[答案]G[N]的语言是V+。

程序功能的实现完全由解释程序承担和完成即每读出源程序的一条语句的第一个单词则依据这个单词把控制转移到实现这条语句功能的程序部分该部分负责完成这条语句的能的实现完成后返回到解释程序的总控部分再读人下一条语句继续进行解释执行如此反复
编译原理（第
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
（１）INT 0 A（２）OPR 0 0（３）CAL L A
答案：
PL/0编译程序所产生的目标代码中有3条非常重要的特殊指令，这3条指令在code中的位置和功能以及所完成的操作说明如下：
INT 0 A
在过程目标程序的入口处，开辟A个单元的数据段。A为局部变量的个数+3。OPR 0 0
在过程目标程序的出口处，释放数据段（退栈），恢复调用该过程前正在运行的过程的数据段基址寄存器B和栈顶寄存器T的值，并将返回地址送到指令地址寄存器P中，以使
该文法是否为二义的？为什么？
答案：
对于串abc
(1)S=>Ac=>abc (2)S=>aB=>abc
即存在两不同的最右推导。所以，该文法是二义的。
或者：
对输入字符串abc，能构造两棵不同的语法树，所以它是二义的。
第9题
考虑下面上下文无关文法：
S→SS*|SS+|a
(1)表明通过此文法如何生成串aa+a*，并为该串构造语法树。
最右推导2〈表达式〉〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉〈运算符〉a〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉* a〈表达式〉〈运算符〉a * a〈表达式〉+ a * a a + a * a