编译原理习题及答案1～3

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。

编译原理自测一一、是非题(下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打“×”。

每题1分,共5分)1、算符优先关系表不一定存在对应的优先函数。

正确2、数组元素的地址计算与数组的存储方式有关。

.正确3、仅考虑一个基本块，不能确定一个赋值是否真是无用的。

正确4、每个文法都能改写为LL(1)文法。

不正确5、对于数据空间的存贮分配，FORTRAN采用动态贮存分配策略。

不正确二、填空题1、从功能上说，程序语言的语句大体可分为（执行性）语句和（说明性）语句两大类。

2、扫描器的任务是从（源程序）中识别出一个个（单词符号）。

3、所谓最右推导是指：(任何一步αβ都是对α中最右非终结符进行替换的)。

4、语法分析最常用的两类方法是（自上而下）和（自下而上）分析法。

5、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)。

6、所谓语法制导翻译方法是(为每个产生式配上一个翻译子程序，并在语法分析的同时执行这些子程序)。

7、符号表中的信息栏中登记了每个名字的有关的性质，如（类型、种属、？）等等。

8、一个过程相应的DISPLAY表的内容为（现行活动记录）。

9、常用的两种动态存贮分配办法是（栈式）动态分配和（堆式）动态分配。

10、产生式是用于定义(语法范畴)的一种书写规则。

三、名词解释1．遍－－指编译程序对源程序或中间代码程序从头到尾扫描一次。

2．无环路有向图(DAG)－－如果有向图中任一通路都不是环路，则称庐有向图为无环路有向图，简称DAG。

3．语法分析－－按文法的产生式识别输入的符号串是否为一个句子的分析过程。

4．短语－－令G是一个文法。

S划文法的开始符号，假定αβδ是文法G的一个句型，如果有SαAδ且AB，则称β是句型αβ相对非终结符A的短语。

5．后缀式－－一种把运算量写在前面，把算符写在后面的表示表达式的方法。

编译原理自测二一、是非题(下列各题，你认为正确的，请在题干的括号内打“√”，错的打“×”。

编译原理第三版课后习题答案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程序语言转换为机器语言的过程。

而《编译原理》第三版是目前被广泛采用的教材之一。

在学习过程中，课后习题是巩固知识、提高能力的重要环节。

本文将为读者提供《编译原理》第三版课后习题的答案，希望能够帮助读者更好地理解和掌握这门课程。

第一章：引论习题1.1：编译器和解释器有什么区别？答案：编译器将整个源程序转换为目标代码，然后一次性执行目标代码；而解释器则逐行解释源程序，并即时执行。

习题1.2：编译器的主要任务是什么？答案：编译器的主要任务是将高级程序语言转换为目标代码，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过程。

第二章：词法分析习题2.1：什么是词法分析？答案：词法分析是将源程序中的字符序列划分为有意义的词素（token）序列的过程。

习题2.2：请给出识别下列词素的正则表达式：（1）整数：[0-9]+（2）浮点数：[0-9]+\.[0-9]+（3）标识符：[a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*第三章：语法分析习题3.1：什么是语法分析？答案：语法分析是将词法分析得到的词素序列转换为语法树的过程。

习题3.2：请给出下列文法的FIRST集和FOLLOW集：S -> aAbA -> cA | ε答案：FIRST(S) = {a}FIRST(A) = {c, ε}FOLLOW(S) = {$}FOLLOW(A) = {b}第四章：语义分析习题4.1：什么是语义分析？答案：语义分析是对源程序进行静态和动态语义检查的过程。

习题4.2：请给出下列文法的语义动作：S -> if E then S1 else S2答案：1. 计算E的值2. 如果E的值为真，则执行S1；否则执行S2。

第五章：中间代码生成习题5.1：什么是中间代码？答案：中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的表示形式，它将源代码转换为一种更容易进行优化和转换的形式。

一、单选题（每题2分，共20分）1. 编译器的（）阶段可将源程序的字符流收集到若干记号中。

A. 语法分析B. 语义分析C. 代码生成D. 词法分析2. 文法A aA | b属于正则文法，正则文法在乔姆斯基层次中对应于（）文法。

A. 1型B. 2型C. 3型D. 0型3. 某C语言源代码文件包含#include <stdio.h>，（）将对源代码进行处理，把文件stdio.h 包含进去。

A.编译器B.解释器C.汇编器D.预处理器4. LL(1)文法的充要条件是（）。

A.对于文法中的每条产生式Uα1|α2|…|αn，要求FIRST(αi)∩FIRST(αj)＝Φ（i≠j）B.该文法对应的LL(1)分析表中每个项目最多只有一条产生式。

C.A和BD.都不是5. 以下说法中正确的是（）。

A.任何语言都可以描述为一个正则表达式。

B.对于任何一个NFA M，都存在一个DFA M’，满足L(M)= L(M’)。

C.任何一个DFA只有一个终态。

D.NFA的弧上标记只含输入字母表中的元素。

6.合成属性的计算可以通过对语法树进行（）遍历进行。

A. 前序B.中序C.后序D.任意7.乔姆斯基的2型文法是这样一种语言，其产生式限制为（）。

A. α->βB. P->βC. P->a或P->aβD. αPγ->αβγ8. 正则式的“*”读作（）。

A. 并且B.连接C.正则闭包D.闭包9. 编译程序中的语义分析器接受以（）为单位的输入，并产生信息供以后各阶段使用。

A. 语法树B.子程序C.单词D.语句10.文法A->aAb|ab生成的语言是（）。

A. {ab}B.{aAb}C. {anbn|n≥1}D.{anbn|n≥0}二、判断题（每题2分，共10分，对的打√，错的打×）1. 一个LR(0)文法一定是SLR(1)文法。

（）2. 在类型声明文法中，类型属性type是继承属性。

编译原理课后习题答案编译原理习题答案习题11.1翻译程序：把⽤某种程序设计语⾔（源语⾔）编写的程序（源程序）翻译成与之等价的另⼀种语⾔（⽬标语⾔）的程序（⽬标程序）。

编译程序：⼀种翻译程序，将⾼级语⾔编写的源程序翻译成等价的机器语⾔或汇编语⾔的⽬标程序。

1.2词法分析、语法分析、语义分析和中间代码⽣成、代码优化、⽬标代码⽣成1.3词法分析：根据语⾔的词法规则对构成源程序的符号进⾏扫描和分解，识别出⼀个个的单词。

语法分析：根据语⾔的语法规则，把单词符号串分解成各类语法单位。

语义分析及中间代码⽣成：对语法分析识别出的语法单位分析其含义，并进⾏初步翻译。

代码优化：对中间代码进⾏加⼯变换，以产⽣更⾼效的⽬标代码。

⽬标代码⽣成：将中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码、可重定位的指令代码或会变指令代码。

以上5个阶段依次执⾏。

习题22.1 （1）有穷⾮空的符号集合（2）利⽤产⽣是规则A->v将A替换为v时与A的上下⽂⽆关。

（3）略（4）推导是把句型中的⾮终结符⽤⼀个产⽣是规则的右部开替代的过程；直接推导是将⾮终结符的替代结果只⽤了⼀次产⽣式规则。

（5）略（6）⼀个句型的最左直接短语（7）如果⼀个⽂法存在某个句⼦对应两棵不同的语法树或有两个不同的最左（右）推导，则称这个⽂法是⼆义的。

2.2（1）VN =｛Z,A,B｝ VT ={a,b,c,d,e}（2）abbcde,abbbcde是，acde不是。

2.3 （1）L[G]={d|n≥1,m≥0}（2）2.4 （1） A=>B=>c=>fAg=>fBg=>fCg=>feg（2）A=>AaB=>AaC=>Aae=>Bae=>BcCae=>Bceae=>Cceae=>eceae（3）A=>B=>BcC=>BcfAg=>BcfAaBg=>BcfAaCg=>BcfAaeg=>BcfBaeg =>BcfCaeg=>Bcfeaeg=>Ccfeaeg=>ecfeaeg（3）中题⽬有错应为C fCg|e2.5L[G]=｛a?b?c?|aab,n≥2｝2.6 (1)Z→AB A→Aa|ε B→Bb|ε(2)Z→aZb|ab(3)Z→aAb A→aAb|b(4)Z→AB A→aAb|ab B→cB|ε(5)Z→aaAb|ab Z→aaBb|bb A→aaAb|ab B→aaBb|bb2.7 ⼀位数：Z→2|4|6|8两位数：Z→AB A→1|2|3|4|5|6|7|8|9 B→0|2|4|6|8三位以上：Z→ACB A→1|2|3|4|5|6|7|8|9 B→0|2|4|6|8 C→CDD→0|1|2|3|4|5|6|7|8|92.8证明：E=>E+T=>E+T*F短语：T*F E+T*F 直接短语：T*F 句柄：T*F2.9 语法树： E 短语：E*T , (E*T) , F↑(E*T) ，F ,E* F↑(E*T)E *F 直接短语：E*T , FT ↑ F 句柄：FF ( E )E * T2.10（1）语法树（2）直接短语：a , ZZ 句柄：Z( L )L , ZZ ( L )Za2.11最左推导：Z=>ZaB=>BaB=>B+AaB=>A+AaB=>(+)Z*aB=>(+)ZaB*aB =>(+)+aB*aB=>(+)+aA*aB=>(+)+a(*aB=>(+)+a(*aA=>(+)+a(*a(直接短语：（，+句柄：(2.12(1) S=>iSeS=>iiSeS=>iiIeS=>iiIeIS=>iS=>iiSeS=>iiIeS=>iiIeI(2) S=>SaS=>cSaS=>cfaS=>cfafS=>cS=>cSaS=>cfaS=>cfaf(3) E=>EOE=>EOEOE=>iOEOE=>i+EOE=>i+iOE=>i+i-E=>i+i-iE=>EOE=>iOE=>i+E=>i+EOE=>i+iOE=>i+i-E=>i+i-i2.13 Z→aABZ|cCACdA→bAB|aZA|cCCB→bAB|CzbC→cZ|c习题33.1(1)确定的有限⾃动机(2)不确定的有限⾃动机(3)正规集是⼀类特殊的单词集合，正规式是正规集的描述⼯具 3.2 (1) (1|2|3|4|5|6|7|8|9|0)*(1|3|5|7|9) (2) 11(0|1)*00 3.3 证明：b *(a|b)+=｛a,b,ab,ba,aa,bb …｝ (a|b)+=｛a,b,ab,ba,aa,bb …｝ 3.4 (1)(2)DDDD3.5(1) (2)(3)3.6(1) (01|10) *(01|10)(2) (0(1|00)*)|003.7(1) Z →1AB (2)Z →ABA →(0|1)A A →0A|εA →0|1B →(0|1)B|ε B →0B B →ε3.8 r=a(a|b )*bb3.9 Z →1BB →0Z|0 Z →0Z|ε3.10 3.11DDD习题44.1 (1)若⽂法G[Z]满⾜①⽂法不含左递归②③(2)4.2(1) First(S)={a,d} First(B)={a,d,c,ε}First(A)={a,d,e,c} First(D)={a,d,ε}Follow(S)={#,a,b,d,e} Follow(B)={a,d}Follow(A)={b} Follow(D)={e,a,d,b}(2) 不是4.3 (1) 证明： First(Z)={a,b,c} Follow(S)={#,a,b,c,d} First(A)={a,b,c,d} Follow(A)={ #,a,b,c,d }First(B)={a,d,c} Follow(B)={ a,b,c,d } 是LL(1)⽂法。

编译原理习题答案《编译原理》习题答案：第⼀次：P142、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。

P143、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。

P144、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。

P155、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。