编译原理 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。

编译原理复习题有答案编译原理复习题及答案一、选择题1. 编译器的主要功能是什么？A. 代码格式化B. 代码优化C. 将源代码转换为机器码D. 错误检测和修复答案：C2. 词法分析阶段的主要任务是什么？A. 语法分析B. 语义分析C. 识别源程序中的词法单元D. 代码生成答案：C3. 下列哪个不是编译原理中的常见数据结构？A. 栈B. 队列C. 哈希表D. 链表答案：D4. 语法分析通常采用哪种方法？A. 递归下降分析B. 动态规划C. 贪心算法D. 深度优先搜索答案：A5. 代码优化的目的是什么？A. 增加程序长度B. 减少程序运行时间C. 提高程序的可读性D. 增加程序的复杂性答案：B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。

词法分析负责将源代码分解成词法单元；语法分析构建语法树，检查源代码的语法结构；语义分析检查程序的语义正确性；代码生成将源代码转换成目标代码或机器码。

2. 什么是自底向上的语法分析方法？答案：自底向上的语法分析方法是一种从叶子节点开始，逐步向上构建语法树的方法。

它通常使用移进-归约分析技术，通过将输入符号与栈顶符号进行匹配，不断地将它们归约成非终结符，直到整个输入被归约为起始符号。

3. 请解释什么是中间代码，并说明其作用。

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，通常用于代码优化和目标代码生成。

它具有高级语言的可读性，同时又能表达程序的控制流和数据流信息。

中间代码使得编译器可以在不同的阶段对程序进行优化，提高程序的执行效率。

三、论述题1. 论述编译原理中的错误处理机制。

答案：编译原理中的错误处理机制主要包括错误检测、错误恢复和错误报告。

错误检测是指在编译过程中识别出源代码中的语法或语义错误；错误恢复是指在检测到错误后，编译器采取的措施以继续编译过程，避免因单个错误而中断整个编译；错误报告则是向程序员提供错误信息，帮助其定位和修复错误。

编译原理复习重点含答案编译原理复习重点编译原理是计算机科学中的一门重要课程，它研究的是如何将高级语言程序转化为机器语言的过程。

在编译原理的学习中，我们需要掌握一些重要的概念和技术，以便能够理解和应用编译器的工作原理。

本文将重点介绍编译原理的几个重要主题，并提供相应的答案供参考。

一、词法分析词法分析是编译器的第一个阶段，它的任务是将输入的字符序列划分为一个个有意义的词素（token）。

词法分析器通常使用有限自动机（DFA）来实现，其工作原理是将输入字符序列逐个读入，并根据事先定义好的词法规则进行匹配和识别。

常见的词法单元包括关键字、标识符、常量、运算符等。

常见的词法规则包括：1. 关键字：例如if、while、for等。

2. 标识符：由字母、数字和下划线组成，且以字母或下划线开头。

3. 常量：包括整数常量、浮点数常量、字符常量和字符串常量等。

4. 运算符：例如加法运算符+、减法运算符-等。

5. 分隔符：例如逗号、分号等。

词法分析的结果是一个个词法单元，每个词法单元包含一个词素和对应的词法单元类型。

例如，对于输入程序"int a = 10;"，词法分析的结果可能是[("int", "关键字"), ("a", "标识符"), ("=", "运算符"), ("10", "整数常量"), (";", "分隔符")]。

二、语法分析语法分析是编译器的第二个阶段，它的任务是将词法分析器输出的词法单元序列转化为抽象语法树（AST）。

语法分析器通常使用上下文无关文法（CFG）来描述语言的语法结构，并使用递归下降、LL(1)分析、LR分析等算法进行分析。

常见的语法规则包括：1. 表达式：例如算术表达式、布尔表达式等。

编译原理期末总结复习编译原理期末总结复习篇一：一、简答题1.什么是编译程序？答：编译程序是一种将高级语言程序(源程序)翻译成低级语言(目标程序)的程序。

将高级程序设计语言程序翻译成逻辑上等价的低级语言(汇编语言,机器语言)程序的翻译程序。

2.请写出文法的形式定义？答：一个文法G抽象地表示为四元组 G=（Vn,Vt,P,S）–其中Vn表示非终结符号– Vt表示终结符号，Vn∪Vt=Ｖ(字母表)，Vn∩Vt=φ– S是开始符号，–P是产生式，形如：α→β(α∈V+且至少含有一个非终结符号，β∈V*)3.语法分析阶段的功能是什么？答：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，将单词符号串分解成各类语法短语(例：程序、语句、表达式)。

确定整个输入串是否构成语法上正确的程序。

4.局部优化有哪些常用的技术？答：优化技术1—删除公共子表达式优化技术2—复写传播优化技术3—删除无用代码优化技术4—对程序进行代数恒等变换（降低运算强度）优化技术5—代码外提优化技术6—强度削弱优化技术7—删除归纳变量优化技术简介——对程序进行代数恒等变换（代数简化）优化技术简介——对程序进行代数恒等变换（合并已知量）5．编译过程分哪几个阶段？答：逻辑上分五个阶段：词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成、代码优化、目标代码生成。

每个阶段把源程序从一种表示变换成另一种表示。

6. 什么是文法？答：文法是描述语言的语法结构的形式规则。

是一种工具，它可用于严格定义句子的结构；用有穷的规则刻划无穷的集合；文法是被用来精确而无歧义地描述语言的句子的构成方式；文法描述语言的时候不考虑语言的含义。

7. 语义分析阶段的功能是什么？答：对语法分析所识别出的各类语法范畴分析其含义，进行初步的翻译(翻译成中间代码)；并对静态语义进行审查。

8.代码优化须遵循哪些原则？答：等价原则：不改变运行结果有效原则：优化后时间更短，占用空间更少合算原则：应用较低的代价取得较好的优化效果9.词法分析阶段的功能是什么？答：逐个读入源程序字符并按照构词规则切分成一系列单词任务：读入源程序，输出单词符号—滤掉空格，跳过注释、换行符—追踪换行标志，指出源程序出错的行列位置—宏展开，……10.什么是符号表？答：符号表在编译程序工作的过程中需要不断收集、记录和使用源程序中一些语法符号的类型和特征等相关信息。

编译原理总复习总复习■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。

编译原理的复习提纲1.编译原理=形式语言+编译技术2.汇编程序：把汇编语言程序翻译成等价的机器语言程序3.编译程序：把高级语言程序翻译成等价的低级语言程序4.解释执行方式：解释程序，逐个语句地模拟执行翻译执行方式：翻译程序，把程序设计语言程序翻译成等价的目标程序5.计算机程序的编译过程类似，一般分为五个阶段：词法分析、语法分析、语义分析及中间代码生成、代码优化、目标代码生成词法分析的任务：扫描源程序的字符串，识别出的最小的语法单位（标识符或无正负号数等）语法分析是：在词法分析的基础上的，语法分析不考虑语义。

语法分析读入词法分析程序识别出的符号，根据给定的语法规则，识别出各个语法结构。

语义分析的任务是检查程序语义的正确性，解释程序结构的含义，语义分析包括检查变量是否有定义，变量在使用前是否具有值，数值是否溢出等。

语法分析完成之后，编译程序通常就依据语言的语义规则，利用语法制导技术把源程序翻译成某种中间代码。

所谓中间代码是一种定义明确、便于处理、独立于计算机硬件的记号系统，可以认为是一种抽象机的程序代码优化的主要任务是对前一阶段产生的中间代码进行等价变换，以便产生速度快、空间小的目标代码编译的最后一个阶段是目标代码生成，其主要任务是把中间代码翻译成特定的机器指令或汇编程序编译程序结构包括五个基本功能模块和两个辅助模块6.编译划分成前端和后端。

编译前端的工作包括词法分析、语法分析、语义分析。

编译前端只依赖于源程序，独立于目标计算机。

前端进行分析编译后端的工作主要是目标代码的生成和优化后端进行综合。

独立于源程序，完全依赖于目标机器和中间代码。

把编译程序分为前端和后端的优点是：可以优化配置不同的编译程序组合，实现编译重用，保持语言与机器的独立性。

7.汇编器把汇编语言代码翻译成一个特定的机器指令序列第二章1.符号，字母表，符号串，符号串的长度计算P18，子符号串的含义，符号串的简单运算XY，X n，2.符号串集合的概念，符号串集合的乘积运算，方幂运算，闭包与正闭包的概念P19，P20 A0 ={ε}3.重写规则，简称规则。

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。

编译原理一、单选题1、将编译程序分为若干个“遍”是为了（）。

BA.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（）。

DA.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（）。

CA.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。

DA.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。

DA.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、编译程序是对（）。

DA.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7、正规式M1和M2等价是指（）。

CA.M1和M2的状态数相等B.M1和M2的有象弧条数相等C.M1和M2所识别的语言集相等D.M1和M2状态数和有象弧条数相等8、如果文法G是无二义的，则它的任何句子（）。

AA.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相同。

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。

9、文法G：S→S+T|TT→T*P|PP→(S)|i句型P+T+i的短语有（）BA.i，P+TB. P，P+T，i，P+T +iB.P+T + i D. P，P+T，i10、产生正规语言的文法为（）。

DA.0型B.1型C.2型D.3型11、文法G：S→b|˄|(T)T→T˅S|S则FIRSTVT(T)=() CA.{b，˄，(}B.{b，˄，)}C.{b，˄，(，˅}D.{b，˄，)，˅}12、给定文法：A→bA | cc，下面的符号串中，为该文法句子的是（）。

A①cc ②bcbc ③bcbcc ④bccbcc ⑤bbbcc可选项有：A.①B.①③④⑤C.①④D.①④⑤13、采用自上而下分析，必须（）。

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。