编译原理复习要点

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。

期末复习总结《编译原理》第一章：绪论一、填空问题①由于计算机只能认识机器语言，所以需要翻译程序将高级语言翻译成计算机可以识别的机器语言。

②编译程序的工作过程一般主要划分为词法分析，语法分析，中间代码生成，代码优化，目标代码生成等几个基本阶段，同时还会伴有表格管理和出错处理。

③如果编译程序生成的目标程序是机器代码程序，则源程序的执行分为两个阶段：编译阶段和运行阶段。

如果编译程序生成的目标程序是汇编语言的程序，则源程序的执行分为三个阶段：编译阶段，汇编阶段和运行阶段。

1-02.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.1-03.编译方式与解释方式的根本区别在于是否生成目标代码 .1-05.对编译程序而言,输入数据是源程序,输出结果是目标程序 .1-10.一个编译程序中，不仅包含词法分析，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(1)c.其中, (2)b 和代码优化部分不是每个编译程序都必需的. 词法分析器用于识别 (3)c ,语法分析器则可以发现源程序中的 (4)d .(1) 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(2) a.语法分析 b.中间代码生成 c.词法分析 d.目标代码生成(3) a.字符串 b.语句 c.单词 d.标识符(4) a.语义错误 b.语法和语义错误 c.错误并校正 d.语法错误1-11.程序语言的语言处理程序是一种 (1)a . (2)b 是两类程序语言处理程序,他们的主要区别在于 (3)d .(1) a.系统软件 b.应用软件 c.实时系统 d.分布式系统(2) a.高级语言程序和低级语言程序 b.解释程序和编译程序c.编译程序和操作系统d.系统程序和应用程序(3) a.单用户与多用户的差别 b.对用户程序的查错能力c.机器执行效率d.是否生成目标代码1-12.汇编程序是将 a 翻译成 b ,编译程序是将 c 翻译成 d .a.汇编语言程序b.机器语言程序c.高级语言程序d. a 或者 be. a 或者 cf. b 或者 c1-13.下面关于解释程序的描述正确的是 b .(1) 解释程序的特点是处理程序时不产生目标代码(2) 解释程序适用于COBOL 和 FORTRAN 语言(3) 解释程序是为打开编译程序技术的僵局而开发的a. (1)(2)b. (1)c. (1)(2)(3)d.(2)(3)1-14.高级语言的语言处理程序分为解释程序和编译程序两种.编译程序有五个阶段，而解释程序通常缺少 (1)e 和 (1)b .其中， (1)e 的目的是使最后阶段产生的目标代码更为高效.与编译系统相比，解释系统 (2)d .解释程序处理语言时,大多数采用的是 (3)b 方法.(1): a. 中间代码生成 b.目标代码生成 c.词法分析 d.语法分析 e.代码优化(2): a.比较简单,可移植性好,执行速度快b.比较复杂,可移植性好,执行速度快c.比较简单,可移植性差,执行速度慢d.比较简单,可移植性好,执行速度慢(3): a.源程序命令被逐个直接解释执行 b.先将源程序转化为之间代码,再解释执行c.先将源程序解释转化为目标程序,在执行d.以上方法都可以1-15.用高级语言编写的程序经编译后产生的程序叫 b .用不同语言编写的程序产生 a 后,可用 g 连接在一起生成机器可执行的程序.在机器中真正执行的是 e .a. 源程序b. 目标程序c. 函数d. 过程e. 机器指令代码f. 模块g. 连接程序h.程序库1-16.要在某一台机器上为某种语言构造一个编译程序,必须掌握下述三方面的内容: c , d , f .a. 汇编语言b. 高级语言c. 源语言d. 目标语言e. 程序设计方法f. 编译方法g. 测试方法h. 机器语言1-17.由于受到具体机器主存容量的限制,编译程序几个不同阶段的工作往往被组合成(1)d ,诸阶段的工作往往是 (2)d 进行的.(1) a. 过程 b. 程序 c. 批量 d.遍(2) a. 顺序 b. 并行 c. 成批 d.穿插1-18.编译程序与具体的机器 a , 与具体的语言 a .a. 有关b.无关1-19.使用解释程序时,在程序未执行完的情况下， a 重新执行已执行过的部分.a. 也能b.不可能1-20.编译过程中,语法分析器的任务就是 b .(1) 分析单词是怎样构成的(2)分析单词串是如何构成语句和说明的(3) 分析语句和说明是如何构成程序的 (4) 分析程序的结构a. (2)(3)b. (2)(3)(4)c. (1)(2)(3)d.(1)(2)(3)(4)1-21.编译程序是一种常用的 b 软件.a. 应用b. 系统1-22.编写一个计算机高级语言的源程序后,到正式上机运行之前，一般要经过 b 这几步.(1) 编辑 (2) 编译 (3) 连接 (4) 运行a. (1)(2)(3)(4)b. (1)(2)(3)c. (1)(3)d.(1)(4)1-23.编译程序必须完成的工作有 a .(1) 词法分析 (2) 语法分析 (3) 语义分析(4) 代码生成 (5) 之间代码生成 (6) 代码优化a. (1)(2)(3)(4)b. (1)(2)(3)(4)(5)c. (1)(2)(3)(4)(5)(6)d. (1)(2)(3)(4)(6)e. (1)(2)(3)(5)(6)1-24.“用高级语言书写的源程序都必须通过编译,产生目标代码后才能投入运行”这种说法a .a. 不正确b.正确1-25.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1-26.编译程序生成的目标程序 b 是机器语言的程序.a. 一定b. 不一定1-27.编译程序生成的目标程序 b 是可执行的程序.a. 一定b. 不一定1-28．编译程序是一种 B 。

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。

编译原理知识点总结编译原理是计算机科学中的一个重要领域，它研究的是将高级程序语言转化为可执行目标代码的原理和方法。

在软件开发过程中，编译器起着至关重要的作用，因此了解编译原理的知识点对于理解和优化程序的性能至关重要。

1. 词法分析：词法分析是编译器的第一步，它将源代码划分为一个个的词法单元，如关键字、标识符、运算符等。

词法分析器通过正则表达式和有限自动机来实现，可以有效地将源代码转化为词法单元流。

2. 语法分析：语法分析是编译器的第二步，它通过语法规则将词法单元流转化为抽象语法树（AST）。

语法分析器使用上下文无关文法来描述语言的语法结构，并通过LL（1）分析、LR（1）分析等算法来构建抽象语法树。

3. 语义分析：语义分析是编译器的第三步，它对抽象语法树进行语义检查和类型推断。

语义分析器会检查变量的作用域、类型是否匹配等语义错误，并生成中间代码或目标代码。

4. 中间代码生成：中间代码生成是编译器的一项重要任务，它将抽象语法树转化为中间表示形式，如三地址码、四地址码等。

中间代码是一种抽象的低级语言，便于后续的优化和目标代码生成。

5. 代码优化：代码优化是编译器的关键环节，它通过对中间代码进行分析和优化，提高程序的执行效率和资源利用率。

常见的代码优化技术包括常量折叠、循环优化、函数内联等。

6. 目标代码生成：目标代码生成是编译器的最后一步，它将中间代码转化为目标机器代码。

目标代码生成器根据目标机器的特性和指令集，生成可执行的目标代码。

7. 符号表管理：符号表是编译器中用于管理变量、函数等符号信息的数据结构。

符号表包含了符号的名称、类型、作用域等信息，编译器在词法分析、语法分析和语义分析阶段使用符号表进行符号的查找和管理。

8. 错误处理：错误处理是编译器中一个重要的组成部分，它负责检测和报告源代码中的错误。

编译器需要能够准确地定位错误的位置，并给出有意义的错误信息，帮助程序员快速定位和修复错误。

编译原理涉及的知识点非常广泛，上述仅是其中的一部分。

翻译程序把某一种语言程序(称为源语言程序)等价地转换成另一种语言程序(称为目标语言程序)的程序•编译程序(Complier)将某种高级语言（如FORTRAN、Pascal、C等）程序翻译为对应的低级语言（如汇编语言或机器语言）程序。

要在某一台机器上为某种语言构造一个编译程序，必须掌握下述三方面的内容：1、源语言，对被编译的源语言，要深刻理解其结构（语法）和含义（语义）；2、目标语言，假定目标语言是机器语言，那么，就必须搞清楚硬件的系统结构和操作系统的功能；3、编译方法，把一种语言程序翻译为另一种语言程序方法很多，但必须准确地掌握一二。

0型文法(短语文法，图灵机) ：对文法G，如果它的每个产生式α→β是这样的一种结构：α∈(V N∪V T)* 且至少含有一个非终结符β∈(V N ∪V T)*0型文法相应的语言为0型语言，或称递归可枚举集，它的识别系统是图灵（Turing）机。

如文法G，其中V N={A,B,S} V T={0,1}P={ S→0AB 1B→0B→SA|01 A1→SB1 A0→S0B }1型文法(上下文有关)：它是0型文法的特例，对P中的任一产生式α→β，都|β|≥|α|，仅仅S→ε除外,但S不得出现在任何产生式的右部。

1型文法相应的语言称为1型语言或上下文有关语言，它的识别系统是线性有界自动机。

例文法G[S]：S→aSBE S→aBE EB→BEaB→ab bB→bb bE→be eE→ee❑2型文法（上下文无关文法）：它是1型文法的特例，对任一产生式α→β，都有α∈V N，β∈(V N∪V T)*❑2型文法相应的语言称为2型语言或上下文无关语言。

它的识别系统是下推自动机。

❑例文法G[S]：S→AB A→BS|0 B→SA|1 2型文法产生式的一般形式是: A→β，它表示不管A 的上下文如何都可把A替换成β，因此被称为上下文无关文法。

3型文法(正规文法)：它是2型文法的特例，任一产生式α→β的形式都为A→aB 或A→a，其中A ，B∈V N ，a∈V T这种形式的3型文法也叫右线性文法。

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。

编译原理要点整理//红色字体标注的是重点中的重点，大题的归宿第一章引论1.翻译器，编译器的定义2.编译器工作步骤和流程3.编译器前端后端的概念，理解为什么要有前端后端4.“遍”的概念第二章词法分析1.词法分析器的定义2.词法分析器所要完成的任务3.记号，模式，词法单元概念区分4.串的运算（和，连接，指数，闭包，正闭包）5.正规定义6.转换图（注意开始状态和结束状态以及需要将指针回退的状态）7.不确定的有限自动机（NFA）定义8.确定的有限自动机（DFA）定义9.从正规式到NFA（明确通过正规式如何构造连接运算，和运算，闭包运算的NFA）10.此方法产生的NFA的性质11.从NFA到DFA（子集构造法）12.DFA的化简（合并不可区别状态）13.从语言描述直接到DFA14.了解Lex学完本章：能语言描述改写成正规定义，能将正规定义转化为语言描述，给出一个正规式，能转换成相应的NFA，DFA并化简。

第三章语法分析1.上下文无关文法定义2.区分句子和句型3.最左推导&& 最右推导4.分析树5.文法二义性6.消除左递归&& 提左因子7.了解语言鸟瞰（0型文法：短语文法；1型文法：上下文有关文法；2型文法：上下文无关文法；3型文法：正规式）8.FIRST集合&& FOLLOW集合定义及计算方法9.LL（1）文法定义10.了解自上而下的递归下降的预测分析11.自上而下非递归的预测分析（详细明确预测分析器接受某一输入串时的具体过程，明确栈如何变化，输入输出如何变化）12.预测分析表的构造13.句柄的概念14.自下而上的分析方法：用栈实现移近-归约分析（详细明确预测分析器接受某一输入串时的具体过程，明确栈如何变化，输入输出如何变化）15.LR文法和LR分析算法16.构造SLR分析表（从文法构造识别活前缀的DFA（LR（0）项目集规范族），从DFA构造SLR分析表）17.构造规范的LR分析表（从文法构造识别活前缀的DFA（LR（1）项目集规范族），从DFA构造规范的LR分析表）18.构造LALR分析表（从文法构造识别活前缀的DFA（合并同心的LR（1）项目集），从DFA构造规范的LR分析表）（合并同心项目集可能会引起归约-归约冲突，不会引起新的移进-归约冲突）学完本章：能计算FIRST集合和FOLLOW集合；给定一个文法，能判断是否是LL(1)文法，并为其构造分析表；能构造LR(1)文法的三种预测分析表；明确移近归约分析中的每一个步骤，明确栈如何变化。