编译原理试题答案

编译原理期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 编译器的前端主要负责以下哪项工作？A. 代码优化B. 目标代码生成C. 词法分析和语法分析D. 运行时支持2. 词法分析器的主要任务是什么？A. 识别语法结构B. 识别词法单元C. 构建语法树D. 代码优化3. 语法分析中，使用哪种方法可以避免回溯？A. 递归下降分析B. LR分析C. LL分析D. 自顶向下分析4. 下列哪个选项不是中间代码的形式？A. 三地址代码B. 四元组C. 抽象语法树D. 汇编语言5. 代码优化的目标不包括以下哪项？A. 提高代码执行速度B. 减少程序占用的内存C. 增加程序的可读性D. 减少程序的执行时间二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述编译器的主要组成部分及其功能。

2. 解释什么是语法制导翻译，并举例说明其在编译过程中的应用。

3. 描述静态作用域规则和动态作用域规则的区别。

三、计算题（每题15分，共30分）1. 给定一个简单的算术表达式 `3 + (4 * 5) - 2`，请使用逆波兰表示法表示，并说明其转换过程。

2. 假设有一个简单的文法如下：```S -> A BA -> a A | εB -> b B | ε```请写出使用该文法生成字符串 "ab" 的所有派生树。

四、论述题（每题20分，共20分）1. 论述编译器中代码优化的重要性，并举例说明常见的优化技术。

参考答案一、选择题1. C2. B3. B4. D5. C二、简答题1. 编译器的主要组成部分包括前端、中端和后端。

前端负责词法分析和语法分析，中端进行语义分析和中间代码生成，后端则负责代码优化和目标代码生成。

2. 语法制导翻译是一种基于文法规则的翻译技术，它将源程序的语法结构映射到相应的语义操作上。

例如，在编译过程中，语法制导翻译可以用于将源代码中的条件语句转换为中间代码中的跳转指令。

3. 静态作用域规则是指变量的作用域在编译时确定，而动态作用域规则是指变量的作用域在运行时确定。

编译原理试题及答案一、选择题1. 编译器的主要功能是什么？A. 程序设计B. 程序翻译C. 程序调试D. 数据处理答案：B2. 下列哪一项不是编译器的前端处理过程？A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 代码生成答案：D3. 在编译原理中，词法分析器的主要作用是什么？A. 识别程序中的关键字和标识符B. 将源代码转换为中间代码C. 检查程序的语法结构D. 确定程序的运行环境答案：A4. 语法分析通常采用哪种方法？A. 自顶向下分析B. 自底向上分析C. 正则表达式匹配D. 直接解释执行答案：B5. 语义分析的主要任务是什么？A. 检查程序的语法结构B. 检查程序的类型安全C. 识别程序中的变量和常量D. 将源代码转换为机器代码答案：B二、简答题1. 简述编译器的工作原理。

答案：编译器的工作原理主要包括以下几个步骤：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。

词法分析器将源代码分解成一系列的词素；语法分析器根据语法规则检查词素序列是否合法；语义分析器检查程序的语义正确性；中间代码生成器将源代码转换为中间代码；代码优化器对中间代码进行优化；最后，目标代码生成器将优化后的中间代码转换为目标机器代码。

2. 什么是词法分析器，它在编译过程中的作用是什么？答案：词法分析器是编译器前端的一个组成部分，负责将源代码分解成一个个的词素（tokens），如关键字、标识符、常量、运算符等。

它在编译过程中的作用是为语法分析器提供输入，是编译过程的基础。

三、论述题1. 论述编译器中的代码优化技术及其重要性。

答案：代码优化是编译过程中的一个重要环节，它旨在提高程序的执行效率，减少资源消耗。

常见的代码优化技术包括：常量折叠、死代码消除、公共子表达式消除、循环不变代码外提、数组边界检查消除等。

代码优化的重要性在于，它可以显著提高程序的运行速度和性能，同时降低程序对内存和处理器资源的需求。

四、计算题1. 给定一个简单的四则运算表达式，请写出其对应的逆波兰表达式。

《编译原理》考试试题及答案（附录）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。

( X )2.一个句型的直接短语是唯一的。

( X )3.已经证明文法的二义性是可判定的。

（ X ）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。

（ x ）7.一个句型一定句子。

( X )8.算符优先分析法每次都是对句柄进行归约。

(应是最左素短语) ( X )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。

( x )11.一个优先表一定存在相应的优先函数。

( x )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.( 最右推导 )称为规范推导。

2.编译过程可分为（词法分析），（语法分析），（语义分析和中间代码生成），（代码优化）和（目标代码生成）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（）。

编译原理复习题及答案一、选择题1．一个正规语言只能对应( B )A 一个正规文法B 一个最小有限状态自动机2．文法G[A] ：A→εA→aB B→Ab B→a是( A )A 正规文法B 二型文法3．下面说法正确的是( A ) A一个SLR（1）文法一定也是LALR （1）文法B一个LR （1）文法一定也是LALR （1）文法4．一个上下文无关文法消除了左递归，提取了左公共因子后是满足LL （1）文法的( A )A 必要条件B 充分必要条件5．下面说法正确的是( B )A 一个正规式只能对应一个确定的有限状态自动机B 一个正规语言可能对应多个正规文法6．算符优先分析与规范归约相比的优点是( A )A 归约速度快B 对文法限制少7．一个LR （1）文法合并同心集后若不是LALR （1）文法( B )A 则可能存在移进/归约冲突B 则可能存在归约/归约冲突C 则可能存在移进/归约冲突和归约/ 归约冲突8．下面说法正确的是( A )A Lex 是一个词法分析器的生成器B Yacc 是一个语法分析器9．下面说法正确的是( A )A一个正规文法也一定是二型文法B一个二型文法也一定能有一个等价的正规文法10．编译原理是对(C) 。

A 、机器语言的执行B、汇编语言的翻译C、高级语言的翻译D、高级语言程序的解释执行11．(A) 是一种典型的解释型语言。

A ．BASICB ．CC．FORTRAN D．PASCAL12．把汇编语言程序翻译成机器可执行的目标程序的工作是由(B) 完成的。

A. 编译器B. 汇编器C. 解释器D. 预处理器13．用高级语言编写的程序经编译后产生的程序叫(B) A ．源程序B ．目标程序C．连接程序 D ．解释程序14．(C) 不是编译程序的组成部分。

A. 词法分析程序B. 代码生成程序C.设备管理程序D. 语法分析程序15．通常一个编译程序中，不仅包含词法分析，语法分析，语义分析，中间代码生成，代码优目标代码生成等六个部分，还应包括(C)A ．模拟执行器B ．解释器C．表格处理和出错处理D ．符号执行器16．编译程序绝大多数时间花在(D) A ．出错处理B．词法分析C．目标代码生成D．表格管理17．源程序是句子的集A. 线性表(B) 可以较好地反映句子的结构。

《编译原理》考试试题及答案(汇总)一、是非题（请在括号内，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(请在前括号内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______。

编译原理试题及答案一、选择题1. 下列哪个不是编译器所需的基本处理步骤？A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 目标代码优化答案：D2. 编译器的主要功能是将高级语言程序翻译成什么形式？A. 汇编语言B. 机器语言C. 中间代码D. 高级语言答案：B3. 下列哪个不属于编译器的后端阶段？A. 代码优化B. 目标代码生成C. 词法分析D. 目标程序优化答案：C二、填空题1. 编译器的输入是源程序，输出是目标程序。

2. 目标代码生成阶段的任务是将中间代码翻译成汇编语言或机器语言。

3. 语法分析阶段的输出是抽象语法树。

三、简答题1. 请简述编译器的工作原理。

编译器的工作原理主要包括词法分析、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阶段。

词法分析阶段将源程序分解成单词（也称为词法单元），语法分析阶段根据语法规则将词法单元组织成一个语法树，语义分析阶段对语法树进行语义检查，中间代码生成阶段将语法树转化为中间代码，代码优化阶段对中间代码进行优化，最后目标代码生成阶段将中间代码转化为机器语言或汇编语言。

2. 请说明词法分析的作用是什么，如何实现？词法分析的作用是将源程序中的字符序列转化为单词序列，也就是将一段代码切分成不同的词法单元。

实现词法分析可以通过有限状态自动机来处理输入字符序列，并根据一系列规则将字符序列划分为词法单元。

常用的方法有手写分析器和使用词法分析生成器等。

3. 简要介绍一下代码优化的目的和方法。

代码优化的目的是通过对程序的中间代码或目标代码进行调整，以达到提高程序性能、减小程序的空间占用或减小程序的执行时间等目的。

代码优化的方法主要包括局部优化和全局优化两种。

局部优化主要针对某个代码块进行优化，如常量折叠、公共子表达式消除等。

全局优化则考虑整个程序，对程序的整体结构进行优化，如循环优化、函数内联等。

总结：编译原理试题及答案主要涵盖了选择题、填空题和简答题三个部分。

其中选择题主要考察对编译器基本处理步骤和功能的理解。

编译原理考试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 编译器的主要功能是什么？A. 代码优化B. 代码翻译C. 代码调试D. 代码运行答案：B2. 下列哪个选项不属于编译器的前端部分？A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 代码生成答案：D3. 在编译原理中，文法的产生式通常表示为：A. A -> αB. A -> βC. A -> γD. A -> δ答案：A4. 下列哪个算法用于构建语法分析树？A. LL(1)分析B. LR(1)分析C. SLR(1)分析D. LALR(1)分析答案：A二、填空题（每空5分，共20分）1. 编译器的前端通常包括词法分析、语法分析和________。

答案：语义分析2. 编译器的后端主要负责________和目标代码生成。

答案：代码优化3. 编译器中的词法分析器通常使用________算法来识别单词。

答案：有限自动机4. 语法分析中，________分析是一种自顶向下的分析方法。

答案：递归下降三、简答题（每题10分，共30分）1. 简述编译器的作用。

答案：编译器的主要作用是将高级语言编写的源代码转换成计算机能够理解的低级语言或机器代码，以便执行。

2. 解释一下什么是语法制导翻译。

答案：语法制导翻译是一种翻译技术，它利用源语言的语法信息来指导翻译过程，使得翻译过程能够更好地理解源代码的语义。

3. 什么是词法分析器？答案：词法分析器是编译器前端的一部分，它的任务是将源代码文本分解成一系列的标记（tokens），这些标记是源代码的最小有意义的单位。

四、计算题（每题10分，共30分）1. 给定一个简单的文法G(E)：E → E + T | TT → T * F | FF → (E) | id请计算文法的非终结符号E的FIRST集和FOLLOW集。

答案：E的FIRST集为{(, id}，FOLLOW集为{), +, $}。

2. 假设编译器在进行语法分析时，遇到一个语法错误的代码片段，请简述编译器如何处理这种情况。

编译原理试题及答案一、选择题1. 编译器的主要功能是什么？A. 将高级语言代码翻译成机器语言代码B. 进行程序调试C. 进行代码优化D. 管理程序运行时的内存分配答案：A2. 词法分析器的主要任务是什么？A. 将源代码分解成多个语句B. 将源代码分解成多个词素C. 检查源代码的语法正确性D. 将词素转换为相应的语法单位答案：B3. 下列哪个是自顶向下的语法分析方法？A. LL(1)分析法B. LR(1)分析法C. LALR(1)分析法D. GLR分析法答案：A4. 语义分析的主要任务是什么？A. 检查程序的语法正确性B. 检查程序的类型正确性C. 将源代码转换为目标代码D. 进行程序的优化答案：B5. 代码生成阶段的主要任务是什么？A. 将语法树转换为目标代码B. 进行程序的优化C. 检查程序的类型正确性D. 将源代码分解成多个词素答案：A二、简答题1. 简述编译过程的主要阶段。

答案：编译过程主要分为四个阶段：词法分析、语法分析、语义分析和代码生成。

词法分析将源代码分解成词素，语法分析检查源代码的语法结构，语义分析检查源代码的语义正确性，代码生成将源代码转换为目标代码。

2. 什么是中间代码？它在编译过程中起到什么作用？答案：中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的代码形式，它通常具有更接近于机器语言的特性，但仍然保持一定的抽象级别。

中间代码在编译过程中起到桥梁的作用，它使得代码优化和目标代码生成更加方便和高效。

三、论述题1. 论述编译器优化的几种常见方法。

答案：编译器优化主要包括以下几种方法：常量折叠、死代码消除、公共子表达式消除、循环优化、代码内联、寄存器分配等。

这些优化方法可以提高程序的执行效率，减少资源消耗，提高程序的运行速度。

结束语：本试题涵盖了编译原理的基本知识点，包括编译器的功能、编译过程的主要阶段、中间代码的作用以及编译器优化的方法。

希望考生能够通过本试题加深对编译原理的理解和掌握。

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 3B ．L 3⊂L 2⊂L 1⊂L 0C ．L 3=L 2⊂L 1⊂L 0D ．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装 订 线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。