陈火旺编译原理课后习题答案

高级语言书写
利用已有的某种语言的编译程序实现另一语 言的编译程序。
L2语言 A代码 L2语言 A代码
P2: L1语言 L1语言
A代码
P2: A代码
P1: A代码
重庆邮电大学
同一台机器 不同的语言
五.编译程序生成
移植方法 把一种机器上的编译程序移植到另一种机器 上。

L语言 L语言 B代码 B代码 L语言 B代码 B代码 P2: L语言 L语言 P2: B代码
P2: L语言 L语言
A代码
P2: A代码
P1: A代码
重庆邮电大学
同一种语言 不同的机器
五.编译程序生成
编译程序自动产生 编译程序-编译程序，编译程序书写系统

L语言的语法描述
语义描述 目标语言 或机器描述
源程序 表 词法分析器 单词符号 语法分析器 语法单位
语义分析与中间代码 生成器
出
格
错
管
四元式
处
理
优化段 四元式 目标代码生成器 目标代码
重庆邮电大学
理
2. 表格和表格管理
常见的表格:符号名表，常数表，标号表， 入口名表，过程引用表。 格式:

名字
信息
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3. 出错处理

出错处理程序：发现源程序中的错误，把 有关错误信息报告给用户
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5. 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:

绝对指令代码:
可直接运行 可重新定位指令代码: 需要连接装配 汇编指令代码: 需要进行汇编
重庆邮电大学
三.

编译器的作用与重要性
01
编译器是将高级语言程序翻译成机器语言程序的软件工具，是 软件开发的基础设施之一。
02
编译器可以提高程序的执行效率，使得程序能够在各种计算机
上运行。
编译器还可以对程序进行优化，提程简介
01
02
03
词法分析
将输入的源程序分解成一 个个的单词符号，即词法 单元。
词法分析器的构造
构造原理
根据词法规则构造出识别相应单 词符号的有限自动机，然后将有 限自动机转换为对应的程序代码
构造方法
手工构造法、自动生成法
注意事项
处理好单词符号的二义性问题； 识别出源程序中的错误并进行适 当的处理。
04
语法分析
语法分析概述
语法分析的任务
根据语言的语法规则，对输 入的符号序列进行合法性检 查，并构造出相应的语法结
中间代码的形式
常见的中间代码形式有三地址码、四元式、树形表示等。
中间代码生成算法
根据源程序的语法结构和语义规则，生成相应的中间代码序列。
符号表管理
符号表的作用
符号表用于记录源程序中各种标识符的属性信息，如类型、作用域 和存储地址等。
符号表的组织方式
常见的符号表组织方式有线性表、散列表和树形结构等。
循环优化
通过循环展开、循环合并、循环交换等技术来改进循环的性能。
目标代码生成方法
机器无关代码生成
机器相关代码生成
生成与特定机器无关的中间代码，然后在 运行时将其转换为特定机器上的目标代码 。
直接生成特定机器上的目标代码，这需要 考虑机器的指令集、寄存器分配、内存访 问等因素。
汇编语言代码生成
高级语言虚拟机代码生成

《编译原理》课后习题答案第三章第3 章文法和语言第1 题文法G＝({A,B,S},{a,b,c},P,S)其中P 为：S→Ac|aBA→abB→bc写出L(G[S])的全部元素。

答案：L(G[S])={abc}第2 题文法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+。

V={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}N=>ND=>NDD.... =>NDDDD...D=>D......D或者：允许0 开头的非负整数？第３题为只包含数字、加号和减号的表达式，例如9-2＋5，3-1，７等构造一个文法。

答案：G[S]:S->S+D|S-D|DD->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9第4 题已知文法G[Z]：Z→aZb|ab写出L(G[Z])的全部元素。

盛威网（）专业的计算机学习网站 1《编译原理》课后习题答案第三章答案：Z=>aZb=>aaZbb=>aaa..Z...bbb=> aaa..ab...bbbL(G[Z])={anbn|n>=1}第5 题写一文法，使其语言是偶正整数的集合。

要求：(1) 允许0 打头；(2)不允许0 打头。

答案：(1)允许0 开头的偶正整数集合的文法E→NT|DT→NT|DN→D|1|3|5|7|9D→0|2|4|6|8(2)不允许0 开头的偶正整数集合的文法E→NT|DT→FT|GN→D|1|3|5|7|9D→2|4|6|8F→N|0G→D|0第6 题已知文法G：<表达式>::=<项>｜<表达式>＋<项><项>::=<因子>｜<项>*<因子><因子>::=（<表达式>）｜i试给出下述表达式的推导及语法树。

（５）i+(i+i)（６）i+i*i盛威网（）专业的计算机学习网站 2 《编译原理》课后习题答案第三章答案：<表达式><表达式> + <项><因子><表达式><表达式> + <项><因子>i<项><因子>i<项><因子>i（ )(5) <表达式>=><表达式>＋<项>=><表达式>＋<因子>=><表达式>＋（<表达式>）=><表达式>＋（<表达式>＋<项>）=><表达式>＋（<表达式>＋<因子>）=><表达式>＋（<表达式>＋i）=><表达式>＋（<项>＋i）=><表达式>＋（<因子>＋i）=><表达式>＋（i＋i）=><项>＋（i＋i）=><因子>＋（i＋i）=>i＋（i＋i）<表达式><表达式> + <项><项> * <因子><因子> i<项><因子>ii(6) <表达式>=><表达式>＋<项>=><表达式>＋<项>*<因子>=><表达式>＋<项>*i=><表达式>＋<因子>*i=><表达式>＋i*i=><项>＋i*i=><因子>＋i*i=>i＋i*i盛威网（）专业的计算机学习网站 3《编译原理》课后习题答案第三章第7 题证明下述文法G[〈表达式〉]是二义的。

• 主旨：对任何输入串，试图用一切可能的办法，从文法开始符号着手，自上 而下地为输入串构造一棵语法树。本质上是一个试探过程，反复使用不同的 产生式谋求匹配输入串的过程。
2021/8/18
4
自上而下分析的问题（1）
• 左递归
例：例文法G0[S]:
(1) S→Sa (2) S→b 分析baa是不是文法的句子 按照自上而下的分析思想，选用产生式(1)来推导SSa， 语法树末端结点最左符号为非终结符，所以选用（1）继续 推导SSaSaa 此时语法树末端结点最左符号为非终结符，选用（1） 继续推导SSaSaa Saaa
• 计算FOLLOW集 1.对于文法的开始符号S,置#于FOLLOW(S) 中; 2.若Ａ αBβ是一个产生式,则把 FIRST(β)\{}加至FOLLOW(B)中; 3.若Ａ αB是一个产生式,或ＡαBβ是一个产生式而β =>* (即FIRST(β)）， 则把FOLLOW（A）加至FOLLOW（B）中．
试图用S匹配输入串时，出现：在没有识别任何输入符号的情况下，又 得重新要求S去进行新的匹配，分析过程陷入无限循环
2021/8/18
5
自上而下分析的问题（2）
• 回溯
例：G[S]: S→xAy， A→ab｜a
若当前输入串为xay，首先构造的推导SxAy
匹配
进一步推导对A可选择A→ab替换，得SxAy xaby
FIRST(TE’)=｛（，i｝
FIRST(+TE’)=｛+｝
FIRST(FT’)=｛（，i｝
FIRST(*FT’)=｛*｝
FIRST((E))=｛(｝
F
FIRST(i)=｛i｝
i
E
T
E’
T’ + T E’

第二章 文法和语言
<字母 →z 字母> 字母 <数字 →1 数字> 数字 … <数字 →9 ｝ 数字> 数字 S＝ <标识符 ＝ 标识符 标识符> “< >” 表示非 终结符
第二章 文法和语言
<2> 文法G的第二种表示法： 的第二种表示法： 上例1改为： 上例 改为： G: S → 0S1 改为 S → 01 <3> 文法G的第三种表示法： 的第三种表示法： 上例1改为： G[S]: 上例 改为： 改为 S → 0S1 S → 01 一般约定，第一条产生式的左部是识别（开始） 符号；用尖括号括起来的是非终结符号，不用尖 括号括起来的是终结符号，或者用大写字母表示 非终结符号，小写字母表示终结符号。
第二章 文法和语言
2型文法也称上下文无关文法，注意其语言定 型文法也称上下文无关文法， 义： G的任何产生式为A→β，A∈VN， 的任何产生式为A→β， A→β β∈（ β∈（VN∪VT)* 表明凡出现在产生式左边的符号都是非 终结符。 终结符。 型文法也称右线性文法。 3型文法也称右线性文法。3型文法还有另 一种形式，称左线性文法：一个文法G 一种形式，称左线性文A→α 其中α A→Bα 或A→α ，其中α∈VT* , 由于3 A、B ∈ VN 由于3型文法等价于正规式所以也 称正规文法。 称正规文法。
第二章 文法和语言
3、直接推导的定义 、
<1> α → β 是文法 （VN ，VT ，P，S）的规则， 文法G=（ 文法 ， ）的规则， 中的任意符号， 满足： γ和δ是V*中的任意符号，若有符号串 ，W满足： 中的任意符号 若有符号串V， 满足 V= γ α δ，W＝γ βδ ＝ δ

3
后缀式
后缀式（逆波兰式）
表达式E的后缀形式E’的写法：
• 若E是变量或常量，则E’ = E • 若E=E1 op E2,则E’ =E1’ E2’ op • 若E=(E1)，则E’ = E1 表达式变为后缀形式的语义规则
E→E1 op E2 E→(E1) E→i {E.CODE := E1.CODE||E2.CODE||op } {E.CODE := E1.CODE} {E.CODE := i}
推广到表达式外的范围
• 例如 a:=b*c+b*d 后缀形式：abc*bd*+:=
5
图
抽象语法树
内部结点表示运算符，后代表示运算对象
无循环有向图（DAG）
与抽象语法树
• 相同之处：内部结点表示运算符，后代表示运算对象 • 不同之处：考虑到公共子表达式（不只一个父结点），更加紧 凑高效
四元组表示 (1) （－，C, D , T1) (2) (*, B, T1, T2) (3) (+, A, T2 , T3) (4) (↑, F, G , T4) (5) ( /, E, T4, T5) (6) (-, T3, T5 , T6)
13
说明语句的翻译
说明语句
定义局部于该过程的数据对象（以标识符标识） 为数据对象分配空间，在符号表中登记数据对象的名 字，类型，分配的存储地址 有过程嵌套的，表示出嵌套关系
编译方法
中国人民大学信息学院 陈文萍
1
第7章 语义分析和中间代码生成
中间语言 一些语法成分的翻译
说明语句 赋值语句 布尔表达式 控制语句 过程调用
类型检查
2
语义分析概述

第5章自顶向下语法分析方法第1题对文法G[S]S→a||(T)∧T→T,S|S(1) 给出(a,(a,a))和(((a,a),,(a)),a)∧的最左推导。

(2) 对文法G，进行改写，然后对每个非终结符写出不带回溯的递归子程序。

(3) 经改写后的文法是否是LL(1)的?给出它的预测分析表。

(4) 给出输入串(a,a)#的分析过程，并说明该串是否为G的句子。

答案：也可由预测分析表中无多重入口判定文法是LL(1)的。

可见输入串（a,a）#是文法的句子。

第3题已知文法G[S]：S→MH|aH→LSo|εK→dML|εL→eHfM→K|bLM判断G是否是LL(1)文法，如果是，构造LL(1)分析表。

第7题对于一个文法若消除了左递归，提取了左公共因子后是否一定为LL(1)文法?试对下面文法进行改写，并对改写后的文法进行判断。

(１)A→baB|εB→Abb|a(2) A→aABe|aB→Bb|d(3) S→Aa|bA→SBB→ab答案：(１)先改写文法为：0) A→baB1) A→ε2) B→baBbb3) B→bb4) B→a再改写文法为：0) A→baB1) A→ε2) B→bN3) B→a4) N→aBbb5) N→b（2）文法：A→aABe|a B→Bb|d提取左公共因子和消除左递归后文法变为：0) A→a N1) N→A B e2) N→ε3) B→d N14) N1→b N15) N1→ε（3）文法：S→Aa|b A→SB B→ab第1种改写：用A的产生式右部代替S的产生式右部的A得：S→SBa|b B→ab消除左递归后文法变为：0) S→b N1) N→B a N2) N→ε3) B→a b也可由预测分析表中无多重入口判定文法是LL(1)的。

第2种改写：用S的产生式右部代替A的产生式右部的S得：S→Aa|b A→AaB|bB B→ab消除左递归后文法变为：0) S→A a1) S→b2) A→b B N3) N→a B N4) N→ε5) B→a b预测分析表：。

第6章属性文法和语法制导翻译7. 下列文法由开始符号S产生一个二进制数，令综合属性val给出该数的值：试设计求S.val的属性文法，其中，已知B的综合属性c, 给出由B产生的二进位的结果值。

例如，输入101.101时，S.val=5.625，其中第一个二进位的值是4，最后一个二进位的值是0.125。

【答案】11. 设下列文法生成变量的类型说明：(1)构造一下翻译模式，把每个标识符的类型存入符号表；参考例6.2。

【答案】第7章语义分析和中间代码产生1. 给出下面表达式的逆波兰表示（后缀式）：【答案】3. 请将表达式－(a+b)*(c+d)-(a+b+c)分别表示成三元式、间接三元式和四元式序列。

【答案】间接码表：(1)→(2)→(3)→(4)→(1)→(5)→(6)4. 按7.3节所说的办法，写出下面赋值句A:=B*(－C+D) 的自下而上语法制导翻译过程。

给出所产生的三地址代码。

5. 按照7.3.2节所给的翻译模式，把下列赋值句翻译为三地址代码：A[i, j]:=B [i, j] + C[A [k, l]] + d [ i+j]【答案】6. 按7.4.1和7.4.2节的翻译办法，分别写出布尔式A or ( B and not (C or D) )的四元式序列。

【答案】用作数值计算时产生的四元式： 用作条件控制时产生的四元式：其中：右图中(1)和(8)为真出口，(4)(5)(7)为假出口。

7. 用7.5.1节的办法，把下面的语句翻译成四元式序列：While A<C and B<D do if A=1 then C:=C+1 else while A ≦D do A:=A+2; 【答案】第9章 运行时存储空间组织4. 下面是一个Pascal 程序：当第二次( 递归地) 进入F 后，DISPLAY 的内容是什么？当时整个运行栈的内容是什么？ 【答案】第1次进入F 后，运行栈的内容： 第2次进入F 后，运行栈的内容： 109 8 7 6 5 4 3 2 1第2次进入F 后，Display 内容为：5. 对如下的Pascal 程序，画出程序执行到(1)和(2)点时的运行栈。

P12 ©张 捷
标识符的识别：后跟算符或界符； 常数的识别：算术常数、布尔常数、字符串； 算符和界符的识别：对于复合运算符，超前搜索； 了解某个源语言的词法规则就可以为它设计一 个词法分析器了。设计词法分析器的一种非常好的 工具就是状态转换图。
P13
©张 捷
三、状态转换图-设计词法分析器的好工具（好途径） 1．转换图是一张有限方向图 结点 代表状态，用圆圈表示 箭弧 状态之间的连接，箭弧上的标记（字符）代表 在射出结点状态下可能出现的输入字符或字符 类。 初态 识别出某一类字符串的开始，初态只有一个 终态 识别出某一单词，至少有一个。用双圈表示
0 数字
●
6
1 ○
数字
●
○
2 E或D
○
数字 + 或— 3 — 4 数字 其它
○
5 其它 ○
7
*
6 (d) 数字 其它 ○ 识别FORTRAN实型常数的转换图
P16
* 终态结点上打个星号意味着多读进了一个不属于标识符部分的字符 应该退还给输入串 ©张 捷 大多数程序语言的单词符号可用转换图予以识别
DIM IF DO
种别编码
1 2 3
助忆符
$DIM $IF $DO
内码值
-
STOP
END 标识符 常数(整) ＝ ＋ * ** , ( )
P21
4
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
$STOP
$END $ID $INT $ASSIGN $PLUS $STAR $POWER $COMMA $LPAR $RPAR
P6
©张 捷
6
3.1.2 词法分析器作为一个独立子程序 在实现编译程序时，常将词法分析程序从语法 分析中独立出来，作为一个独立的阶段。这样做 有什么好处？ 可使编译程序结构更简洁，清晰和条理化 可用更有效的特殊方法和工具进行处理/ 改进编 译程序的效率 有利于集中力量考虑其他枝节问题/增强编译程序 的可移植性 但不一定是独立的一遍（如果独立一遍则要保存源

第二章高级语言的语法描述6、令文法G 6为：N →D|ND D → 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9（1）G 6 的语言L （G 6）是什么？（2）给出句子01270127、、34和568的最左推导和最右推导。

解答：思路：由N N →→ D|ND 可得出如下推导N ＝＞＝＞ND ND ND＝＞＝＞＝＞NDD NDD NDD＝＞…＝＞＝＞…＝＞＝＞…＝＞D D n（n ＞=1=1））可以看出，N 最终可以推导出1个或多个（也可以是无穷）D ，而D D →→ 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9可知，每个D 为0～9中的任一个数字，所以，中的任一个数字，所以，N N N 最终推导出的就是由最终推导出的就是由0～9这10个数字组成的字符串。

（1）G 6 的语言L （G 6）是由0～9这10个数字组成的字符串个数字组成的字符串,,或{0{0，，1,1,……,9}+。

(2)(2)句子句子01270127、、34和568的最左推导分别为的最左推导分别为: : N ＝＞＝＞ND ND ND＝＞＝＞＝＞NDD NDD NDD＝＞＝＞＝＞NDDD NDDD NDDD＝＞＝＞＝＞DDDD DDDD DDDD＝＞＝＞＝＞0DDD 0DDD 0DDD＝＞＝＞＝＞01DD 01DD 01DD＝＞＝＞＝＞012D 012D 012D＝＞＝＞＝＞0127 0127 N ＝＞＝＞ND ND ND＝＞＝＞＝＞DD DD DD＝＞＝＞＝＞3D 3D 3D＝＞＝＞＝＞34 34N ＝＞＝＞ND ND ND＝＞＝＞＝＞NDD NDD NDD＝＞＝＞＝＞DDD DDD DDD＝＞＝＞＝＞5DD 5DD 5DD＝＞＝＞＝＞56D 56D 56D＝＞＝＞＝＞568 568 句子01270127、、34和568的最右推导分别为的最右推导分别为: :N ＝＞＝＞ND ND ND＝＞＝＞＝＞N7N7N7＝＞＝＞＝＞ND7ND7ND7＝＞＝＞＝＞N27N27N27＝＞＝＞＝＞ND27ND27ND27＝＞＝＞＝＞N127N127N127＝＞＝＞＝＞D127D127D127＝＞＝＞＝＞0127 0127 N ＝＞＝＞ND ND ND＝＞＝＞＝＞N4N4N4＝＞＝＞＝＞D4D4D4＝＞＝＞＝＞34 34N ＝＞＝＞ND ND ND＝＞＝＞＝＞N8N8N8＝＞＝＞＝＞ND8ND8ND8＝＞＝＞＝＞N68N68N68＝＞＝＞＝＞D68D68D68＝＞＝＞＝＞568 5687、写一个文法，使其语言是奇数集，且每个基数不以0开头。

＜表达式＞AVV ------ *第二早1、 L(G[S])={ abc }2、 L(G[N])={ n 位整数或空字符串| n>0}3、 G[E] : E —>E+D | E-D | DD —>0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 94、 L(G[Z])={ a n b n | n>0 }5、(1)考虑不包括“ 0”的情况G[S]: S — >0S | ABC | 2 | 4| 6 | 8A —>1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9B —>AB | 0B | &C —>0 | 2 | 4 | 6 | 8考虑包括“ 0”的情况： G[S]: S — >AB | CB —>AB | CA —>0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 C —>0 | 2 | 4 | 6 | 8(2)方法1:G[S]: S — > ABC | 2 | 4 | 6 | 8A —>1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9B —>AB | 0B | &C —>0 | 2 | 4 | 6 | 8方法2:G[S]: S — >AB | CB —> AB | 0B |C | 0A —> 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 C —>2 | 4 | 6 | 8&设<表达式 >为E , <项>为T , <因子〉为F ,注：推导过程不能省略，以下均为最 左推导(1) E => T => F => i(4) E => E+T => T+T => T*F+T => F*F+T => i*F+T => i*i+T => i*i+F => i*i+i (6) E => E+T => T+T => F+T => i+T => i+T*F => i+F*F => i+i*F => i+i*I8、 是有二义性的，因为句子abc 有两棵语法树(或称有两个最左推导或有两个最右 推导)ii＜表达式＞最左推导1: S => Ac => abc最左推导2：S => aB => abc9、⑴a a(2) 该文法描述了变量a和运算符+、*组成的逆波兰表达式10、(1)该文法描述了各种成对圆括号的语法结构(2)是有二义性的，因为该文法的句子()()存在两种不同的最左推导：最左推导1：S => S(S)S => (S)S => ()S => ()S(S)S => ()(S)S => ()()S => ()() 最左推导2：S => S(S)S => S(S)S(S)S => (S)S(S)S=> ()S(S)S => ()(S)S => ()()S => ()()11、⑴因为从文法的开始符E出发可推导出E+T*F，推导过程如下：E => E+T =>E+T*F，所以E+T*F 是句型。

预处理 子程序
输入 列表 输入缓冲区
扫描器 扫描缓冲区
单词符号
词法分析器的结构
编译原理
一、输入、预处理
输入串放在输入缓冲区中。
预处理子程序：剔除无用的空白、跳格、 回车和换行等编辑性字符;区分标号区、 捻接续行和给出句末符等
扫描缓冲区
↑
↑
起点 搜索
指示器 指示器
编译原理
二、单词符号的识别:超前搜索
2)对含回路的状态结，可对应一段由WHILE结构 和IF语句构成的程序.
字母或数字
i 其它 j
GetChar( ); while (IsLetter( ) or IsDigit( ))
GetChar( ); …状态j的对应程序段…
输入字符串x=aababb, 是否是该文法的句子？ aa babb
SABABA Z
或写为：
(S)a→(A)a→(B)b→(A)a→(B)b→(A)b→Z Z是终止状态，所以，
输入字符串aababb是上述文法的句子。
为什么
可以通过运行状态转换图来识别正则文法的句子？
步骤 当前状态 输入的其余部分
Z
1
如果基本字、标识符和常数(或标号)之间没 有确定的运算符或界符作间隔，则必须使用一 个空白符作间隔。 DO99K=1，10 要写成 DO 99 K=1，10
编译原理
3 状态转换图的实现
思想：每个状态结对应一小段程序。
做法:
1)对不含回路的分叉结，可用一个CASE语句或 一组IF-THEN-ELSE语句实现
基本字：如 begin，repeat， 标识符——表示各种名字：如变量名、数组
名和过程名 常数：各种类型的常数 运算符：+，-，*，/， 界符：逗号、分号、括号和空白

第6章属性文法和语法制导翻译7. 下列文法由开始符号S产生一个二进制数，令综合属性val给出该数的值：试设计求的属性文法，其中，已知B的综合属性c, 给出由B产生的二进位的结果值。

例如，输入时，=，其中第一个二进位的值是4，最后一个二进位的值是。

【答案】11. 设下列文法生成变量的类型说明：(1)构造一下翻译模式，把每个标识符的类型存入符号表；参考例。

【答案】第7章语义分析和中间代码产生1. 给出下面表达式的逆波兰表示（后缀式）：【答案】3. 请将表达式－(a+b)*(c+d)-(a+b+c)分别表示成三元式、间接三元式和四元式序列。

【答案】间接码表：(1)→(2)→(3)→(4)→(1)→(5)→(6)4. 按节所说的办法，写出下面赋值句A:=B*(－C+D) 的自下而上语法制导翻译过程。

给出所产生的三地址代码。

【答案】5. 按照7.3.2节所给的翻译模式，把下列赋值句翻译为三地址代码：A[i, j]:=B[i, j] + C[A [k, l]] + d[ i+j]【答案】6. 按7.4.1和节的翻译办法，分别写出布尔式A or ( B and not (C or D) )的四元式序列。

【答案】用作数值计算时产生的四元式：用作条件控制时产生的四元式：其中：右图中(1)和(8)为真出口，(4)(5)(7)为假出口。

7. 用7.5.1节的办法，把下面的语句翻译成四元式序列： While A<C and B<D do if A=1 then C:=C+1 else while A ≦D do A:=A+2; 【答案】第9章 运行时存储空间组织4. 下面是一个Pascal 程序：当第二次( 递归地) 进入F 后，DISPLAY 的内容是什么当时整个运行栈的内容是什么 【答案】第1次进入F 后，运行栈的内容： 第2次进入F 后，运行栈的内容： 109 87 6 5 4 3 2 1 017 1615 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5第2次进入F 后，Display 内容为：5. 对如下的Pascal 程序，画出程序执行到(1)和(2)点时的运行栈。

第二章P36-6(1)L G ()1是0~9组成的数字串(2)最左推导:N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒0010120127334556568最右推导:N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒77272712712701274434886868568P36-7G(S)O N O D N S O AO A AD N→→→→→1357924680|||||||||||P36-8文法：E T E T E T TF T F T F F E i→+-→→|||*|/()| 最左推导:E E T T TF T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒⇒⇒⇒⇒⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+********()*()*()*()*()*()*()最右推导:E E T E TF E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒⇒⇒⇒⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+**********()*()*()*()*()*()*()*()语法树：/********************************EE FTE +T F F T +iiiEEFTE-T F F T -iiiE EFT+T F FTiii*i+i+ii-i-ii+i*i*****************/P36-9句子iiiei 有两个语法树：S iSeS iSei iiSei iiiei S iS iiSeS iiSei iiiei ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒P36-10/**************)(|)(|S T TTS S →→***************/P36-11/*************** L1:ε||cC C ab aAb A ACS →→→ L2:bcbBc B aA A ABS ||→→→ε L3:εε||aBb B aAb A ABS →→→ L4:AB B A A B A S |01|10|→→→ε ***************/第三章习题参考答案P64–7(1)101101(|)*1 ε ε 1 0 1 1确定化：0 1 {X} φ {1,2,3} φ φ φ {1,2,3} {2,3} {2,3,4} {2,3} {2,3} {2,3,4} {2,3,4} {2,3,5} {2,3,4}{2,3,5} {2,3} {2,3,4,Y} {2,3,4,Y}{2,3,5}{2,3,4,}1 00 0 1 1 00 1 0 1 1 1 最小化：X 1 2 3 4 Y5 XY60 12 35 4{,,,,,},{}{,,,,,}{,,}{,,,,,}{,,,}{,,,,},{},{}{,,,,}{,,}{,,,},{},{},{}{,,,}{,01234560123451350123451246012345601234135012345601231010==== 3012312401234560110112233234012345610101}{,,,}{,,}{,},{,}{},{},{}{,}{}{,}{,}{,}{}{,}{}{},{},{,},{},{},{}===== 0 10 0 1 00 1 0 1 1 1P64–8(1)01)0|1(*(2))5|0(|)5|0()9|8|7|6|5|4|3|2|1|0)(9|8|7|6|5|4|3|2|1(*(3)******)110|0(01|)110|0(10P64–12(a)aa,b a 确定化：a b {0} {0,1} {1} {0,1} {0,1} {1} {1} {0} φ φφφ给状态编号：a b 0125 01 2 4 3 011 12 2 03 333aaa b b bba 最小化：{,},{,}{,}{}{,}{}{,}{,}{,}{}{,},{},{}012301101223032330123a ba b ====a ab bab (b)b b aa baa bb aa a 已经确定化了,进行最小化 最小化：{{,}, {,,,}}012345011012423451305234523452410243535353524012435011012424{,}{}{,}{,}{,,,}{,,,}{,,,}{,,,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}{{,},{,},{,}}{,}{}{,}{,}{,}a b a b a b a b a b a =============={,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}10243535353524 b a b0 1 2 3 01 2 0 2 3 14 5b b aa b aP64–14(1) 01 0 (2):(|)*0100 1 ε ε0 确定化：0 1 {X,1,Y} {1,Y} {2} {1,Y} {1,Y} {2} {2} {1,Y} φ φφφ 给状态编号：0 1 0 1 2 1 1 2 2 1 3 33 30 1 01 1 10 最小化：0 1 2 01YX YX2 1 0 2 13{,},{,}{,}{}{,}{}{,}{,}{,}{}{,},{},{}0123011012231323301230101====1 1 1 0第四章P81–1(1) 按照T,S 的顺序消除左递归ε|,)(||^)(T S T T S T T a S S G '→''→→'递归子程序： procedure S; beginif sym='a' or sym='^' then abvance else if sym='(' then begin advance;T;if sym=')' then advance; else error; end else error end;procedure T; begin S;'T end;procedure 'T ; beginif sym=',' then begin advance; S;'T end1 3其中:sym:是输入串指针IP 所指的符号 advance:是把IP 调至下一个输入符号 error:是出错诊察程序 (2)FIRST(S)={a,^,(} FIRST(T)={a,^,(} FIRST('T )={,,ε} FOLLOW(S)={),,,#} FOLLOW(T)={)} FOLLOW('T )={)} 预测分析表a^() , # S S a →S →^S T →()TT ST →' T ST →' T ST →''T'→T ε '→'T ST ,是LL(1)文法P81–2文法：|^||)(|*||b a E P F F F P F T T T F T E E E T E →'→''→→''→+→''→εεε(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,^,+,),#}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,^,+,),#}=φ FIRST((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 εF F 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 →^(4)procedure E; beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then begin T; E' end else error endprocedure E'; beginif sym='+'then begin advance; E endelse if sym<>')' and sym<>'#' then error endprocedure T; beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then begin F; T' end else error endprocedure T';if sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then Telse if sym='*' then errorendprocedure F;beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then begin P; F' endelse errorendprocedure F';beginif sym='*'then begin advance; F' endendprocedure P;beginif sym='a' or sym='b' or sym='^'then advanceelse if sym='(' thenbeginadvance; E;if sym=')' then advanceelse errorendelse errorend;P81–3/***************(1)是，满足三个条件。

第二章P36-6(1)L G ()1是0~9组成的数字串(2)最左推导:N ND NDD NDDD DDDD DDD DD D N ND DD D N ND NDD DDD DD D ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒0010120127334556568最右推导:N ND N ND N ND N D N ND N D N ND N ND N D ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒77272712712701274434886868568P36-7G(S)O N O D N S O AO A AD N→→→→→1357924680|||||||||||P36-8文法：E T E T E T TF T F T F F E i→+-→→|||*|/()| 最左推导:E E T T TF T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒⇒⇒⇒⇒⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+********()*()*()*()*()*()*()最右推导:E E T E TF E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒⇒⇒⇒⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+**********()*()*()*()*()*()*()*()语法树：/********************************EE FTE +T F F T +iiiEEFTE-T F F T -iiiE EFT+T F FTiii*i+i+ii-i-ii+i*i*****************/P36-9句子iiiei 有两个语法树：S iSeS iSei iiSei iiiei S iS iiSeS iiSei iiiei ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒P36-10/**************)(|)(|S T TTS S →→***************/P36-11/*************** L1:ε||cC C ab aAb A ACS →→→ L2:bcbBc B aA A ABS ||→→→ε L3:εε||aBb B aAb A ABS →→→ L4:AB B A A B A S |01|10|→→→ε ***************/第三章习题参考答案P64–7(1)101101(|)*1 ε ε 1 0 1 1确定化：0 1 {X} φ {1,2,3} φ φ φ {1,2,3} {2,3} {2,3,4} {2,3} {2,3} {2,3,4} {2,3,4} {2,3,5} {2,3,4}{2,3,5} {2,3} {2,3,4,Y} {2,3,4,Y}{2,3,5}{2,3,4,}1 00 0 1 1 00 1 0 1 1 1 最小化：X 1 2 3 4 Y5 XY60 12 35 4{,,,,,},{}{,,,,,}{,,}{,,,,,}{,,,}{,,,,},{},{}{,,,,}{,,}{,,,},{},{},{}{,,,}{,01234560123451350123451246012345601234135012345601231010==== 3012312401234560110112233234012345610101}{,,,}{,,}{,},{,}{},{},{}{,}{}{,}{,}{,}{}{,}{}{},{},{,},{},{},{}===== 0 10 0 1 00 1 0 1 1 1P64–8(1)01)0|1(*(2))5|0(|)5|0()9|8|7|6|5|4|3|2|1|0)(9|8|7|6|5|4|3|2|1(*(3)******)110|0(01|)110|0(10P64–12(a)aa,b a 确定化：a b {0} {0,1} {1} {0,1} {0,1} {1} {1} {0} φ φφφ给状态编号：a b 0125 01 2 4 3 011 12 2 03 333aaa b b bba 最小化：{,},{,}{,}{}{,}{}{,}{,}{,}{}{,},{},{}012301101223032330123a ba b ====a ab bab (b)b b aa baa bb aa a 已经确定化了,进行最小化 最小化：{{,}, {,,,}}012345011012423451305234523452410243535353524012435011012424{,}{}{,}{,}{,,,}{,,,}{,,,}{,,,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}{{,},{,},{,}}{,}{}{,}{,}{,}a b a b a b a b a b a =============={,}{,}{,}{,}{,}{,}{,}10243535353524 b a b0 1 2 3 01 2 0 2 3 14 5b b aa b aP64–14(1) 01 0 (2):(|)*0100 1 ε ε0 确定化：0 1 {X,1,Y} {1,Y} {2} {1,Y} {1,Y} {2} {2} {1,Y} φ φφφ 给状态编号：0 1 0 1 2 1 1 2 2 1 3 33 30 1 01 1 10 最小化：0 1 2 01YX YX2 1 0 2 13{,},{,}{,}{}{,}{}{,}{,}{,}{}{,},{},{}0123011012231323301230101====1 1 1 0第四章P81–1(1) 按照T,S 的顺序消除左递归ε|,)(||^)(T S T T S T T a S S G '→''→→'递归子程序： procedure S; beginif sym='a' or sym='^' then abvance else if sym='(' then begin advance;T;if sym=')' then advance; else error; end else error end;procedure T; begin S;'T end;procedure 'T ; beginif sym=',' then begin advance; S;'T end1 3其中:sym:是输入串指针IP 所指的符号 advance:是把IP 调至下一个输入符号 error:是出错诊察程序 (2)FIRST(S)={a,^,(} FIRST(T)={a,^,(} FIRST('T )={,,ε} FOLLOW(S)={),,,#} FOLLOW(T)={)} FOLLOW('T )={)} 预测分析表a^() , # S S a →S →^S T →()TT ST →' T ST →' T ST →''T'→T ε '→'T ST ,是LL(1)文法P81–2文法：|^||)(|*||b a E P F F F P F T T T F T E E E T E →'→''→→''→+→''→εεε(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,^,+,),#}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,^,+,),#}=φ FIRST((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 εF F 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 →^(4)procedure E; beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then begin T; E' end else error endprocedure E'; beginif sym='+'then begin advance; E endelse if sym<>')' and sym<>'#' then error endprocedure T; beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then begin F; T' end else error endprocedure T';if sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then Telse if sym='*' then errorendprocedure F;beginif sym='(' or sym='a' or sym='b' or sym='^' then begin P; F' endelse errorendprocedure F';beginif sym='*'then begin advance; F' endendprocedure P;beginif sym='a' or sym='b' or sym='^'then advanceelse if sym='(' thenbeginadvance; E;if sym=')' then advanceelse errorendelse errorend;P81–3/***************(1)是，满足三个条件。

如果一个变量在某语句之后还将被引用，则称变量在 该点（语句）是活跃的。
对于给定的一个程序，可以将其划分为一系列的基本 块，分别在块内进行局部优化（基本块内的优化）。
以下先给出划分基本块的算法。
1. 求出程序中可做基本块入口的语句，它们是： (1)程序的第一个语句；
(2)能由条件转移语句或无条件转移语句转移到的语句； (3)紧跟在条件转移语句后面的语句。
T0:=3.14
8B
T1:=6.28
*
T3:=6.28 T2:=R+r T4:= T2 A:=6.28*T2 T5:=A
B A 6 T5
*
5 +
T2 T4
7 -
T6
T6:=R-r
B:=A*T6 已完成了如下优化：
1 T0
2
T1 T3
3
4
合并已知量；
3.14 6.28 R
r
删除无用代码；(B:=A)
删除公共子表达式。
经前述各种优化处理后，最终的中间代码如下：
B1
i:=m-1; j:=n ; T1:=4*n; v:=a[T1];
T2:=4*i; T4:=4*j;
B2
T2:=T2+4;T3:=a[T2]; if T3<v goto B2
B3
T4:=T4+4;T5:=a[T4]; if T5>v goto B3
B4 if T2>=T4 goto B6
第十一章 目标代码生成
目标代码生成器的位置：
源 程序
编译前端
中间 代码
代码优化
中间 代码
代码生成器
目标 程序
符号表
目标代码的形式： 1、已定位的可立即执行的机器语言代码； 2、可浮动的机器语言代码，需装配连接再执行； 3、汇编语言目标代码，需汇编再执行。

（完整版）编译原理课后习题答案第一章1．典型的编译程序在逻辑功能上由哪几部分组成？答：编译程序主要由以下几个部分组成：词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、中间代码优化、目标代码生成、错误处理、表格管理。

2. 实现编译程序的主要方法有哪些？答：主要有：转换法、移植法、自展法、自动生成法。

3. 将用户使用高级语言编写的程序翻译为可直接执行的机器语言程序有哪几种主要的方式？答：编译法、解释法。

4. 编译方式和解释方式的根本区别是什么？答：编译方式：是将源程序经编译得到可执行文件后，就可脱离源程序和编译程序单独执行，所以编译方式的效率高，执行速度快；解释方式：在执行时，必须源程序和解释程序同时参与才能运行，其不产生可执行程序文件，效率低，执行速度慢。

第二章1.乔姆斯基文法体系中将文法分为哪几类？文法的分类同程序设计语言的设计与实现关系如何？答：1）0型文法、1型文法、2型文法、3型文法。

2）2. 写一个文法，使其语言是偶整数的集合，每个偶整数不以0为前导。

答：Z→SME | BS→1|2|3|4|5|6|7|8|9M→ε | D | MDD→0|SB→2|4|6|8E→0|B3. 设文法G为：N→ D|NDD→ 0|1|2|3|4|5|6|7|8|9请给出句子123、301和75431的最右推导和最左推导。

答：N?ND?N3?ND3?N23?D23?123N?ND?NDD?DDD?1DD?12D?123N?ND?N1?ND1?N01?D01?301N?ND?NDD?DDD?3DD?30D?301N?ND?N1?ND1?N31?ND31?N431?ND431?N5431?D5431?7 5431N?ND?NDD?NDDD?NDDDD?DDDDD?7DDDD?75DDD?754 DD?7543D?75431 4. 证明文法S→iSeS|iS| i是二义性文法。

答：对于句型iiSeS存在两个不同的最左推导：S?iSeS?iiSesS?iS?iiSeS所以该文法是二义性文法。