编译原理-试题及答案(魏国利)

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doc下载以下是编译原理复习题及答案的正文内容：1. 什么是编译器的主要功能？编译器的主要功能是将源代码转换成目标代码，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步骤。

2. 词法分析的主要任务是什么？词法分析的主要任务是将源程序的字符序列转换成一系列的标记（token），并识别出其中的关键字、标识符、常量、运算符等。

3. 语法分析的目的是什么？语法分析的目的是检查源代码的语法结构是否符合语言的语法规则，并构建出抽象语法树（AST）。

4. 什么是语义分析？语义分析是编译过程中的一个阶段，它在语法分析的基础上，对源代码进行上下文相关的检查，确保变量的声明和使用是合法的，以及类型检查等。

5. 中间代码生成的作用是什么？中间代码生成的作用是将抽象语法树转换成一种中间表示形式，这种表示形式既接近于源代码，又方便后续的优化和目标代码生成。

6. 代码优化的目的是什么？代码优化的目的是为了提高程序的执行效率和减少资源消耗，通过各种优化技术改进中间代码。

7. 目标代码生成包括哪些步骤？目标代码生成包括指令选择、寄存器分配、指令调度等步骤，最终生成可以在特定硬件上运行的目标代码。

8. 什么是编译器前端和后端？编译器前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成，而后端包括代码优化和目标代码生成。

9. 什么是词法单元？词法单元是词法分析过程中识别的基本单位，包括关键字、标识符、常量、运算符等。

10. 什么是左递归？左递归是指在文法的产生式中，一个非终结符直接或间接地在其产生式右边以自身开始的情况。

以上是编译原理的复习题及答案，供参考和学习使用。

编译原理考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 编译器的主要功能是什么？A. 代码优化B. 代码解释C. 代码翻译D. 代码调试答案：C2. 编译过程中的语法分析阶段主要解决什么问题？A. 词法问题B. 语法问题C. 语义问题D. 代码生成问题答案：B3. 在编译原理中，哪些技术用于处理程序中的递归结构？A. 正则表达式B. 有限自动机C. 上下文无关文法D. 属性文法答案：C4. 编译器的哪个部分负责将中间代码转换为目标代码？A. 词法分析器B. 语法分析器C. 语义分析器D. 代码生成器答案：D5. 编译器中的词法分析器主要使用哪种数据结构来存储输入的源代码？A. 栈B. 队列C. 链表D. 哈希表答案：C6. 在编译原理中，哪个概念用于描述程序语言的语法结构？A. 语法树B. 抽象语法树C. 控制流图D. 数据流图答案：B7. 编译器的哪个阶段负责检查变量是否被正确声明和使用？A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 代码优化答案：C8. 编译器在哪个阶段会进行代码优化？A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 代码生成答案：D9. 在编译原理中，哪些技术用于生成有效的目标代码？A. 语法分析B. 语义分析C. 代码优化D. 目标代码生成答案：D10. 编译器的哪个部分负责将源代码中的注释和空白字符去除？A. 词法分析器B. 语法分析器C. 语义分析器D. 代码生成器答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 编译器的前端包括词法分析、语法分析和______。

答案：语义分析2. 编译器的后端包括中间代码生成、______和目标代码生成。

答案：代码优化3. 编译原理中的______用于描述词法单元。

答案：词法规则4. 编译原理中的______用于描述程序语言的语法结构。

答案：上下文无关文法5. 编译原理中的______用于描述程序语言的语义。

答案：属性文法6. 编译原理中的______用于描述程序控制流。

试题（共10道）1.设∑={0，1}上的正规集S由倒数第二个字符为1的所有字符串组成，请给出该字集对应的正规式，并构造一个识别该正规集的DFA。

2.已知文法G[S’] :S’→SS→rDD→D,iD→i(1)构造G[S’]的识别活前缀的有穷自动机DFA。

(2)该文法是LR(0)文法吗？为什么？3.已知文法G[S’] :S’→S (1)S→AAA (2)A→1A (3)A→0 (4)(1)构造G[S’]的识别活前缀的有穷自动机DFA。

(2)构造相应的LR(0)分析表。

4.构造一个DFA，它接受∑={a，b}上所有包含ab的字符串。

5.构造正规式 (0|1)*00 相应的DFA并进行化简。

6.构造以下正规式相应的NFA，再确定化10（1|0）*117. 设有语言L={ α | α∈{0,1} + ，且α不以0 开头，但以00 结尾} 。

(1)试写出描述L 的正规表达式；(2)构造识别L 的DFA （要求给出详细过程，并画出构造过程中的NDFA 、DFA 的状态转换图，以及DFA 的形式化描述) 。

8.已知NFA＝（｛x,y,z｝,{0,1},M,{x},{z}），其中：M(x,0)={z}，M(y,0)={x,y}，,M(z,0)={x,z}，M(x,1)={x}，M(y,1)=φ，M(z,1)={y}，构造相应的DFA。

9. 给出下述文法所对应的正规式：S→0A|1BA→1S|1B→0S|010. 将下图的DFA 最小化，并用正规式描述它所识别的语言。

答案1.答：构造相应的正规式：(0|1)*1(0|1) NFA:12.答：(1) G[S ’]的识别活前缀的有穷自动机为： (2) 该文法不是LR （0）文法，因为I 3中有移进—规约冲突。

3.答：(1) G[S’]的识别活前缀的有穷自动机为：(2)4.答：构造相应的正规式：(a|b)*ab(a|b)*确定化：最小化：{0，1，2} {3，4，5} {0， 2}，1， {3，4，5}5.答：最小化：{1，2，3} {4}{1，2，3}0={2，4} {1，3} {2} {4}6.答：(1)正规表达式：1(0|1) * 00(2)第一步：将正规表达式转换为NDFA第二步：将NDFA 确定化为DFA ：造表法确定化,确定化后DFA M 的状态转换表状态输入I 0 I 1 t 0 1 [S] —[A,D,B] q 0 —q 1 [A,D,B] [D,B,C] [D,B] 重新命名q 1 q 2 q 3 [D,B,C] [D,B,C,Z] [D,B] q 2 q 4 q 3 [D,B] [D,B,C] [D,B] q 3 q 2 q 3 [D,B,C,Z] [D,B,C,Z] [D,B] q 4 q 4 q 3DFA 的状态转换图第三步：给出DFA 的形式化描述DFA M = （{ q 0 , q 1 , q 2 , q 3 , q 4 }, {0,1}, t, q 0 , { q 4 } ）t 的定义见M 的状态转换表。

编译原理试题及答案
试题：
1. 解释编译原理的定义，同时给出编译器的作用。

2. 简要描述编译过程中的四个基本步骤。

3. 解释词法分析器的功能和作用。

4. 解释语法分析器的功能和作用。

答案：
1. 编译原理是研究如何将高级语言程序转化为等价机器语言程序的一门学科。

编译器是将高级语言文本转换成等价的机器语言的软件工具。

它负责将源代码转化为目标代码，以便计算机能够理解和执行。

2. (1) 词法分析：将源代码分解成一系列单词或标记。

(2) 语法分析：根据语法规则组织单词或标记形成语法树。

(3) 语义分析：分析语法树以检测语义错误。

(4) 代码生成：根据语法树生成目标代码。

3. 词法分析器的功能是将源代码分解成一系列单词或标记。

它将源代码读取为字符流，然后将这些字符组成单词，同时可以去除空格、注释等不具有实际意义的内容。

词法分析器的作用是为语法分析器提供正确的单词序列，为后续的语义分析和代
码生成步骤建立基础。

4. 语法分析器的功能是根据语法规则组织单词或标记形成语法树。

它通过构建语法树来分析源代码的语法结构，同时可以检测语法错误。

语法分析器的作用是为后续的语义分析和代码生成步骤提供一个结构化的表示形式，便于后续的处理和转换。

《编译原理》课后习题答案第 1 章引论第 1 题解释下列术语：（1）编译程序（2）源程序（3）目标程序（4）编译程序的前端（5）后端（6）遍（1）编译程序：如果源语言为高级语言，目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言，则此翻译程序称为编译程序。

（2）源程序：源语言编写的程序称为源程序。

（3）目标程序：目标语言书写的程序称为目标程序。

（4）编译程序的前端：它由这样一些阶段组成：这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。

通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶段，某些优化工作也可在前端做，也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符号表管理等工作。

（5）后端：指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言，只与中间代码有关的那些阶段，即目标代码生成，以及相关出错处理和符号表操作。

（6）遍：是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。

第 2 题一个典型的编译程序通常由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？并画出编译程序的总体结构图。

一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分，它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。

其各部分的主要功能简述如下。

词法分析程序：输人源程序，拼单词、检查单词和分析单词，输出单词的机内表达形式。

语法分析程序：检查源程序中存在的形式语法错误，输出错误处理信息。

语义分析程序：进行语义检查和分析语义信息，并把分析的结果保存到各类语义信息表中。

中间代码生成程序：按照语义规则，将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式的中间语言代码，如三元式或四元式。

中间代码优化程序：为了产生高质量的目标代码，对中间代码进行等价变换处理。

目标代码生成程序：将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。

表格管理程序：负责建立、填写和查找等一系列表格工作。

表格的作用是记录源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况，编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取，产生的中间结果都记录在相应的表格中。

<编译原理>历年试题及答案一．（每项选择2分，共20分）选择题1．将编译程序分成若干个“遍”是为了___。

a.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____。

a.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＿。

a.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。

a.出错处理b.词法分析c.目标代码生成d.管理表格5．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6．正规式MI和M2等价是指____。

a. MI和M2的状态数相等b.Ml和M2的有向弧条数相等。

C.M1和M2所识别的语言集相等 d. Ml和M2状态数和有向弧条数相等7．中间代码生成时所依据的是—。

a．语法规则 b．词法规则 c．语义规则 d．等价变换规则8．后缀式ab+cd+/可用表达式___来表示。

a．a+b/c+d b．(a+b)/(c+d) c．a+b/(c+d) d．a+b+c/d9．程序所需的数据空间在程序运行前就可确定，称为_____＿管理技术。

a.动态存储b.栈式存储c.静态存储d.堆式存储10.堆式动态分配申请和释放存储空间遵守_______＿原则。

a.先请先放b.先请后放c.后请先放d.任意二（每小题10分，共80分）简答题1.画出编译程序的总体结构图，简述各部分的主要功能。

2. 已知文法G[E]:E→ET+|T T→TF* | F F→F^ | a试证：FF^^*是文法的句型，指出该句型的短语、简单短语和句柄.3．为正规式(a|b) *a(a|b)构造一个确定的有限自动机。

4．设文法G(S)：S→(L)|a S|aL→L，S|S(1) 消除左递归和回溯；(2) 计算每个非终结符的FIRST和FOLLOW；(3) 构造预测分析表。

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。