编译原理及编译程序构造 部分课后答案(张莉 杨海燕编著)

计算机编译原理课后习题及答案详细解析在此深情而热烈的感谢沈仲秋同学的大力支持和帮助，同时希望本文档对各位有些帮助。

一1、画出编译程序的总体结构图，简述其部分的主要功能。

[答案]编译程序的总框图见下图。

图编译程序的总体结构图其中词法分析器，又称扫描器，它接受输入的源程序，对源程序进行词法分析，识别出一个个的单词符号，其输出结果上单词符号。

语法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归纳），识别出程序中的各类语法单位，最终判断输入串是否构成语语义分析及中间代码产生器，按照语义规则对语法分析器归纳出（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优化器对中间代码进行优化处理。

一般最初生成的中间代码执行效率都比较低，因此要做中间代码的优化，其过程实际上是对中间代码目标代码生成器把中间代码翻译成目标程序。

中间代码一般是一种与机器无关的表示形式，只有把它再翻译成与机器硬件相关的机器能表格管理模块保持一系列的表格，登记源程序的各类信息和编译各阶段的进展状况。

编译程序各个阶段所产生的中间结果都记录在表格出错处理程序对出现在源程序中的错误进行处理。

如果源程序有错误，编译程序应设法发现错误，把有关错误信息报告给用户。

编译程2、计算机执行用高级语言编写的程序有哪些途径?它们之间的主要区别是什么?[答案]计算机执行用高级语言编写的程序主要途径有两种，即解释与编译。

像Basic之类的语言，属于解释型的高级语言。

它们的特点是计算机并不事先对高级语言进行全盘翻译，将其变为机器代码，而是每读总而言之，是边翻译边执行。

像C，Pascal之类的语言，属于编译型的高级语言。

它们的特点是计算机事先对高级语言进行全盘翻译，将其全部变为机器代码，再统1.文法G[S]为： S->Ac|aB A->ab B->bc写出L(G[S])的全部元素。

[答案]S=>Ac=>abc 或S=>aB=>abc所以L(G[S])={abc} 2. 文法G[N]为： N->D|NDD->0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 G[N]的语言是什么？ [答案]G[N]的语言是V+。

《编译原理》课后习题答案第5章《编译原理》课后习题答案第5章.pdf《编译原理》课后习题答案第5章.pdf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：(1) 对(a,(a,a)的最左推导为：S(T) (T,S) (S,S) (a,S) (a,(T)) (a,(T,S)) (a,(S,S)) (a,(a,S)) (a,(a,a))对(((a,a),∧,(a)),a) 的最左推导为：S(T) (T,S) (S,S) ((T),S) ((T,S),S) ((T,S,S),S) ((S,S,S),S) (((T),S,S),S) (((T,S),S,S),S) (((S,S),S,S),S) (((a,S),S,S),S) (((a,a),S,S),S) (((a,a),∧,S),S) (((a,a),∧,(T)),S)(((a,a),∧,(S)),S)《编译原理》课后习题答案第5章.pdf《编译原理》课后习题答案第5章.pdf(((a,a),∧,(a)),S) (((a,a),∧,(a)),a)(2) 改写文法为：0) S→a 1) S→∧ 2) S→( T ) 3) T→S N 4) N→, S N 5) N→ε非终结符FIRST集FOLLOW集S {a,∧,(} {#,,,)} T {a,∧,(} {)} N {,,ε} {)}对左部为N的产生式可知：FIRST （→, S N）={，} FIRST （→ε）={ε} FOLLOW （N）={)}由于SELECT(N →, S N)∩SELECT(N →ε) ={，}∩ { )}= 所以文法是LL(1)的。

盛威网（）专业的计算机学习网站
2
《编译原理》课后习题答案第九章
附加题
问题 1： 利用 Pascal 的作用域规则，试确定在下面的 Pascal 程序中的名字 a 和 b 的每一次出现 所应用的说明。 program m ( input, output ) ; procedure n ( u, v, x, y : integer ) ; var m : record m, n : interger end ; n : record n, m : interger end ; begin with m do begin m := u ; n:= v end ; with n do begin m := x ; n := y end ; writeln ( m.m, m.n, n.m, n.n ) end ; begin m ( 1, 2, 3, 4 ) end. 答案： 图中用蓝色数字下标相应标明。 program m1 ( input, output ) ; procedure n1( u, v, x, y : integer ) ; var m2 : record m3, n2 : interger end ; n3 : record n4, m4 : interger end ; begin with m2 do begin m3 := u ; n2 := v end ; with n3 do begin m4 := x ; n4 := y end ; writeln ( m2.m3, m2.n2, n3.m4, n3.n4 ) end ; begin m1 ( 1, 2, 3, 4 ) end. 问题 2： 当一个过程作为参数被传递时，我们假定有以下三种与此相联系的环境可以考虑，下 面的 Pascal 程序是用来说明这一问题的。 一种是词法环境 （lexical environment） ， 如此这样的一个过程的环境是由这一过程定义 之处的各标识符的联编所构成； 一种是传递环境（passing environment） ，是由这一过程作为参数被传递之处的各标识

第一章1、将编译程序分成若干个“遍”是为了。

b．使程序的结构更加清晰2、构造编译程序应掌握。

a．源程序b．目标语言c．编译方法3、变量应当。

c．既持有左值又持有右值4、编译程序绝大多数时间花在上。

d．管理表格5、不可能是目标代码。

d．中间代码6、使用可以定义一个程序的意义。

a．语义规则7、词法分析器的输入是。

b．源程序8、中间代码生成时所遵循的是- 。

c．语义规则9、编译程序是对。

d．高级语言的翻译10、语法分析应遵循。

c．构词规则二、多项选择题1、编译程序各阶段的工作都涉及到。

b．表格管理c．出错处理2、编译程序工作时，通常有阶段。

a．词法分析b．语法分析c．中间代码生成e．目标代码生成三、填空题1、解释程序和编译程序的区别在于是否生成目标程序。

2、编译过程通常可分为5个阶段，分别是词法分析、语法分析中间代码生成、代码优化和目标代码生成。

3、编译程序工作过程中，第一段输入是源程序，最后阶段的输出为标代码生成程序。

4、编译程序是指将源程序程序翻译成目标语言程序的程序。

一、单项选择题1、文法G：S→xSx|y所识别的语言是。

a. xyxb. (xyx)*c.x n yx n(n≥0) d. x*yx*2、文法G描述的语言L(G)是指。

a. L(G)={α|S+⇒α , α∈V T*}b. L(G)={α|S*⇒α, α∈V T*}c. L(G)={α|S*⇒α,α∈(V T∪V N*)} d. L(G)={α|S+⇒α, α∈(V T∪V N*)}3、有限状态自动机能识别。

a. 上下文无关文法b. 上下文有关文法c.正规文法d. 短语文法4、设G为算符优先文法，G 的任意终结符对a、b有以下关系成立。

a. 若f(a)>g(b)，则a>bb.若f(a)<g(b)，则a<bc. a~b都不一定成立d. a~b一定成立5、如果文法G是无二义的，则它的任何句子α。

a. 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不同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6、由文法的开始符经0步或多步推导产生的文法符号序列是。

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。

语法 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 归约），识别 出程序 中的各 类语法 单位 ，最终 判断 输入 串是否 构成语 法上正 确的“程序 ”。
语义 分析及 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。编译 程序可 以根据 不同的 需要选 择不同 的中间 代码形 式，有的 编译程 序甚至 没有中 间代码 形式 ，而直 接生 成目标 代码。
集的 代表，然后 修改原 来的有 限状态 自动机 的状态 转换函 数δ，凡在δ 作用 下转向 某状态 子集中 任何一 个状态 的一律 改成转 向 该状 态子集 的代表。若一 个状态 子集中 某一状 态是原 来的开 始状态 ，则该 状态子 集的代 表就是 新的有 限状态 自动机 的开始 状
态。 同理， 若一个 状态子 集中的 状态均 是最终 状态， 则该状 态子集 的代表 就是新 的有限 状态自 动机的 最终状 态。
翻译程序： 翻译程序(Translator)是一种语言处理程序，它将输入的用程序设计语言书写的程序（称为源程序）转换 为等 价的用 另一种 语言书 写的程 序（ 称为 目标程 序）。若源 语言是 汇编语 言，目标 程序是 机器语 言，称这 种翻译 程序为 汇编 程序 。若源 语言是 高级语 言，目 标程序 是低级 语言， 称这种 翻译程 序为编 译程序 。
分析 ：只能 对确定 的有限 状态自 动机进 行最小 化，本 题的自 动机已 经是确 定的。
最小 化采用 状态分 离法， 具体做 法如下 ：
① 进行 0 等价类的划分：Q 划分为 Qf 与 Q－Qf ② 若已进行了 k 等价划分，即 Q 已被划分成（Q1，Q2，…Qn），再进行 k＋1 划分，对 Qi（i＝1…n），若 q、q’∈Qi，使得 对某一个 a∈VT，δ（q，a）∈Qj 和δ（q’，a）∈Ql，j≠l 或δ（q，a）存在而δ（q’，a）不存在或反之。则将 Qi 划分为二个 子集 Qi1，Qi2，使 q∈Qi1，q’ ∈Qi2。 ③ 重复②直至无法进一步划分为止。对最后划分得到的状态子集中每一个子集，选择该子集中任何一个状态作为该状态子

第一章1、将编译程序分成若干个“遍”是为了。

b．使程序的结构更加清晰2、构造编译程序应掌握。

a．源程序b．目标语言c．编译方法3、变量应当。

c．既持有左值又持有右值4、编译程序绝大多数时间花在上。

d．管理表格5、不可能是目标代码。

d．中间代码6、使用可以定义一个程序的意义。

a．语义规则7、词法分析器的输入是。

b．源程序8、中间代码生成时所遵循的是- 。

c．语义规则9、编译程序是对。

d．高级语言的翻译10、语法分析应遵循。

c．构词规则二、多项选择题1、编译程序各阶段的工作都涉及到。

b．表格管理c．出错处理2、编译程序工作时，通常有阶段。

a．词法分析b．语法分析c．中间代码生成e．目标代码生成三、填空题1、解释程序和编译程序的区别在于是否生成目标程序。

2、编译过程通常可分为5个阶段，分别是词法分析、语法分析中间代码生成、代码优化和目标代码生成。

3、编译程序工作过程中，第一段输入是源程序，最后阶段的输出为标代码生成程序。

4、编译程序是指将源程序程序翻译成目标语言程序的程序。

一、单项选择题1、文法G：S→xSx|y所识别的语言是。

a. xyxb. (xyx)*c. x n yx n(n≥0)d. x*yx*2、文法G描述的语言L(G)是指。

a. L(G)={α|S+⇒α , α∈V T*}b. L(G)={α|S*⇒α, α∈V T*}c. L(G)={α|S*⇒α,α∈(V T∪V N*)}d. L(G)={α|S+⇒α, α∈(V T∪V N*)}3、有限状态自动机能识别。

a. 上下文无关文法b. 上下文有关文法c.正规文法d. 短语文法4、设G为算符优先文法，G的任意终结符对a、b有以下关系成立。

a. 若f(a)>g(b)，则a>bb.若f(a)<g(b)，则a<bc. a~b都不一定成立d. a~b一定成立5、如果文法G是无二义的，则它的任何句子α。

a. 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不同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6、由文法的开始符经0步或多步推导产生的文法符号序列是。

第一章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、不可能是目标代码。

a．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、使用可以定义一个程序的意义。

a．语义规则b．语法规则c．产生规则d．词法规则7、词法分析器的输入是。

a．单词符号串b．源程序c．语法单位d．目标程序8、中间代码生成时所遵循的是- 。

a．语法规则b．词法规则c．语义规则d．等价变换规则9、编译程序是对。

a．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10、语法分析应遵循。

a．语义规则b．语法规则c．构词规则d．等价变换规则二、多项选择题1、编译程序各阶段的工作都涉及到。

a．语法分析b．表格管理c．出错处理d．语义分析e．词法分析2、编译程序工作时，通常有阶段。

a．词法分析b．语法分析c．中间代码生成d．语义检查e．目标代码生成三、填空题1、解释程序和编译程序的区别在于。

2、编译过程通常可分为5个阶段，分别是、语法分析、代码优化和目标代码生成。

3、编译程序工作过程中，第一段输入是，最后阶段的输出为程序。

4、编译程序是指将程序翻译成程序的程序。

单选解答1、将编译程序分成若干个“遍”是为了使编译程序的结构更加清晰，故选b。

2、构造编译程序应掌握源程序、目标语言及编译方法等三方面的知识，故选d。

3、对编译而言，变量既持有左值又持有右值，故选c。

4、编译程序打交道最多的就是各种表格，因此选d。

5、目标代码包括汇编指令代码、可重定位指令代码和绝对指令代码3种，因此不是目标代码的只能选d。

编译原理习题参考答案第⼆章2.构造产⽣下列语⾔的⽂法（2）{a n b m c p|n,m,p≥0}解： G(S) ：S→aS|X,X→bX|Y,Y→cY|ε（3）{a n # b n|n≥0}∪{cn # dn|n≥0}解： G(S)：S→X,S→Y,X→aXb|#, Y→cYd|# }（5）任何不是以0 打头的所有奇整数所组成的集合解：G(S)：S→J|IBJ,B→0B|IB|ε,I→J|2|4|6|8, J→1|3|5|7|9}（6）（思考题）所有偶数个0 和偶数个1 所组成的符号串集合解：对应⽂法为 S→0A|1B|ε，A→0S|1C B→0C|1S C→1A|0B3.描述语⾔特点（2）S→SS S→1A0 A→1A0 A→ε解：L(G)={1n10n11n20n2… 1nm0nm |n1,n2,…,nm≥0；且n1,n2,…nm 不全为零}该语⾔特点是：产⽣的句⼦中，0、1 个数相同，并且若⼲相接的1 后必然紧接数量相同连续的0。

（5）S→aSS S→a解：L(G)={a(2n-1)|n≥1}可知：奇数个a5. (1) 解：由于此⽂法包含以下规则：AA→ε，所以此⽂法是0 型⽂法。

7.解：(1)aacb 是⽂法G[S]中的句⼦，相应语法树是：最右推导：S=>aAcB=>aAcb=>aacb最左推导：S=>aAcB=>aacB=>aacb（3）aacbccb 不是⽂法G[S]中的句⼦aacbccb 不能从S推导得到时，它仅是⽂法G[S]的⼀个句型的⼀部分，⽽不是⼀个句⼦。

11.解：最右推导:(1) S=>AB=>AaSb=>Aacb=>bAacb=>bbAacb=>bbaacb上⾯推导中，下划线部分为当前句型的句柄。

对应的语法树为：3 假设M:⼈ W:载狐狸过河，G:载⼭⽺过河，C:载⽩菜过河6 根据⽂法知其产⽣的语⾔是L={a m b n c i| m,n,i≧1}可以构造如下的⽂法VN={S,A,B,C}, VT={a,b,c}P={ S →aA, A→aA, A→bB, B→bB, B→cC, C→cC, C→c} 其状态转换图如下:7 (1) 其对应的右线性⽂法是:A →0D, B→0A,B→1C,C→1|1F,C→1|0A,F→0|0E|1A,D→0B|1C,E→1C|0B(2) 最短输⼊串011(3) 任意接受的四个串： 011,0110,0011,000011(4) 任意以1 打头的串.9．对于矩阵(iii)(1) 状态转换图：(2) 3型⽂法（正规⽂法）S→aA|a|bB A→bA|b|aC|a B→aB|bC|b C→aC|a|bC|b(3)⽤⾃然语⾔描述输⼊串的特征以a 打头，中间有任意个（包括0个）b,再跟a,最后由⼀个a,b 所组成的任意串结尾或者以b 打头，中间有任意个（包括0个）a,再跟b,最后由⼀个a,b 所组成的任意串结尾。

b∶=10; end (q); procedure s; var c,d; procedure r;
e,f;
begin (r)
call q;
end (r); begin (s)
call r; end (s);
begin (p) call s;
end (p);
begin (main)
call p; end
返回地址 RA 的用途。
答案： 栈顶指针 T，最新活动记录基地址指针 B，动态链指针 DL，静态链指针 SL 与返回地址
RA 的用途说明如下： T： 栈顶寄存器 T 指出了当前栈中最新分配的单元(T 也是数组 S 的下标)。 B：基址寄存器，指向每个过程被调用时，在数据区 S 中给它分配的数据段起 始 地址，
总而言之，是边翻译边执行。 像 C，Pascal 之类的语言，属于编译型的高级语言。它们的特点是计算机事先对高级语 言进行全盘翻译，将其全部变为机器代码，再统一执行，即先翻译，后执行。从速度上看， 编译型的高级语言比解释型的高级语言更快。
盛威网（）专业的计算机学习网站
4
《编译原理》课后习题答案第二章
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。
答案： 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。
盛威网（）专业的计算机学习网站
2
《编译原理》课后习题答案第一章
合实现方案，即先把源程序翻译成较容易解释执行的某种中间代码程序，然后集中解释执行 中间代码程序，最后得到运行结果。

第四章 词法分析1．构造下列正规式相应的DFA ：(1) 1(0|1)* 101 (2) 1(1010* | 1(010)* 1)* 0 (3) a((a|b)*|ab *a)* b(4) b((ab)* | bb)*ab 解：(1)1(0|1)*101对应的NFA 为(2)1(1010* | 1(010)* 1)* 0对应的NFA 为下表由子集法将NFA 转换为DFA ：0 0,1(3)a((a|b)*|ab*a)* b (略)(4)b((ab)* | bb)* ab (略)2．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。

解：根据题意有NFA图如下0，1 下表由子集法将NFA转换为DFA：下面将该DFA最小化：(1)首先将它的状态集分成两个子集：P1={A,D,E},P2={B,C,F}(2)区分P2:由于F(F,1)=F(C,1)=E,F(F,0)=F并且F(C,0)=C,所以F，C等价。

由于F(B,0)=F(C,0)=C,F(B,1)=D,F(C,1)=E,而D，E不等价（见下步），从而B与C，F可以区分。

有P21={C,F},P22={B}。

(3)区分P1:由于A，E输入0到终态，而D输入0不到终态，所以D与A，E可以区分，有P11={A,E},P12={D}。

(4)由于F(A,0)=B,F(E,0)=F,而B，F不等价，所以A，E可以区分。

(5)综上所述，DFA可以区分为P={{A}，{B}，{D}，{E}，{C，F}}。

所以最小化的DFA如下：3.将图4.16确定化：图4.16解：下表由子集法将NFA转换为DFA：14.把图4.17的(a)和(b)分别确定化和最小化：(a) (b)解： (a):下表由子集法将NFA 转换为DFA ：可得图（a1），由于F(A,b)=F(B,b)=C,并且F(A,a)=F(B,a)=B,所以A,B 等价，可将DFA 最小化，即：删除B ，将原来引向B 的引线引向与其等价的状态A ，有图(a2)。

编译原理课后习题答案第三章N=>D=> {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}N=>ND=>NDDL={a |a(0|1|3..|9)n且 n>=1}(0|1|3..|9)n且 n>=1{ab,}a nb n n>=1第6题.(1) <表达式> => <项> => <因子> => i(2) <表达式> => <项> => <因子> => (<表达式>) => (<项>)=> (<因子>)=>(i)(3) <表达式> => <项> => <项>*<因子> => <因子>*<因子> =i*i(4) <表达式> => <表达式> + <项> => <项>+<项> => <项>*<因子>+<项>=> <因子>*<因子>+<项> => <因子>*<因子>+<因子> = i*i+i (5) <表达式> => <表达式>+<项>=><项>+<项> => <因子>+<项>=i+<项> => i+<因子> => i+(<表达式>) => i+(<表达式>+<项>)=> i+(<因子>+<因子>)=> i+(i+i)(6) <表达式> => <表达式>+<项> => <项>+<项> => <因子>+<项> => i+<项> => i+<项>*<因子> => i+<因子>*<因子> = i+i*i第7题第9题语法树ss s* s s+aa a推导: S=>SS*=>SS+S*=>aa+a* 11. 推导:E=>E+T=>E+T*F语法树:E*短语: T*F E+T*F直接短语: T*F句柄: T*F12．短语：直接短语：句柄：13.(1)最左推导：S => ABS => aBS =>aSBBS => aBBS => abBS => abbS => abbAa => abbaa最右推导：S => ABS => ABAa => ABaa => ASBBaa => ASBbaa => ASbbaa => Abbaa => a1b1b2a2a3 (2) 文法：S ABSS Aa S ε A aB b(3) 短语：a1 , b1 , b2, a2 , , bb , aa , abbaa,直接短语： a1 , b1 , b2, a2 , , 句柄：a114 (1)S ABA aAb | εB aBb | ε (2)S 1S0 S AA 0A1 |ε第四章1. 1. 构造下列正规式相应的DFA (1) 1(0|1)*101NFA123114(2) 1(1010*|1(010)*1)*0 NFA(3)NFA(4)NFA2.解：构造DFA 矩阵表示b其中0 表示初态，*表示终态用0，1，2，3，4，5分别代替{X} {Z} {X,Z} {Y} {X,Y} {X,Y,Z}得DFA状态图为：3．解：构造DFA矩阵表示构造DFA的矩阵表示其中表示初态，*表示终态替换后的矩阵4．（1）解构造状态转换矩阵：{2，3} {0，1}{2，3}a={0,3} {2},{3},{0,1}{0,1}a={1,1} {0,1}b={2,2}（2）解：首先把M 的状态分为两组：终态组{0}，和非终态组{1，2，3，4,5} 此时G=( {0},{1,2,3,4,5} ) {1,2,3,4,5}a ={1,3,0,5} {1,2,3,4,5}b ={4,3,2,5}由于{4}a ={0} {1,2,3,5}a ={1,3,5}因此应将{1,2,3,4,5}划分为{4},{1,2,3,5} G=({0}{4}{1,2,3,5}) {1,2,3,5}a ={1,3,5} {1,2,3,5}b ={4,3,2}因为{1,5}b ={4} {23}b ={2,3}所以应将{1,2,3,5}划分为{1,5}{2,3} G=({0}{1,5}{2,3}{4}){1,5}a ={1,5} {1,5}b ={4} 所以{1,5} 不用再划分{2,3}a ={1,3} {2,3}b ={3,2}因为 {2}a ={1} {3}a ={3} 所以{2,3}应划分为{2}{3} 所以化简后为G ＝（ {0},{2},{3},{4},{1,5}）7.去除多余产生式后，构造NFA 如下确定化，构造DFA 矩阵G={(0,1,3,4,6),(2,5)} {0,1,3,4,6}a={1,3}{0,1,3,4,6}b={2,3,4,5,6}所以将{0,1,3,4,6}划分为 {0,4,6}{1,3} G={(0,4,6),(1,3),(2,5)}{0,4,6}b={3,6,4} 所以划分为{0},{4,6} G={(0),(4,6),(1,3),(2,5)}不能再划分，分别用0，4，1，2代表各状态，构造DFA 状态转换图如下；b8．代入得S = 0(1S|1)| 1(0S|0) = 01(S|ε) | 10(S|ε) = (01|10)(S|ε) = (01|10)S | (01|10)= (01|10)*(01|10)构造NFA由NFA可得正规式为(01|10)*(01|10)=(01|10)+9.状态转换函数不是全函数,增加死状态8,G={(1,2,3,4,5,8),(6,7)}(1,2,3,4,5,8)a=(3,4,8) (3,4)应分出(1,2,3,4,5,8)b=(2,6,7,8)(1,2,3,4,5,8)c=(3,8)(1,2,3,4,5,8)d=(3,8)所以应将(1,2,3,4,5,8)分为(1,2,5,8), (3,4)G={(1,2,5,8),(3,4),(6,7)}(1,2,5,8)a=(3,4,8) 8应分出(1,2,5,8)b=(2,8)(1,2,5,8)c=(8)(1,2,5,8)d=(8)G={(1,2,5),(8),(3,4),(6,7)}(1,2,5)a=(3,4,8) 5应分出G={(1,2), (3,4),5, (6,7) ,(8) }去掉死状态8,最终结果为 (1,2) (3,4) 5,(6,7) 以1,3,5,6代替,最简DFA为b正规式:b*a(da|c)*bb*第五章1.S->a | ^ |( T )T -> T , S | S(a,(a,a))S => ( T ) => ( T , S ) => ( S , S ) => ( a , S) => ( a, ( T )) =>(a , ( T , S ) ) => (a , ( S , S )) => (a , ( a , a ) )S=>(T) => (T,S) => (S,S) => ( ( T ) , S ) => ( ( T , S ) , S ) => ( ( T , S , S ) , S ) => ( ( S , S , S ) , S )=> ( ( ( T ) , S , S ) , S ) => ( ( ( T , S ) , S , S ) , S ) =>( ( ( S , S ) ,S , S ) , S ) => ( ( ( a , S ) , S , S ) , S )=> ( ( ( a , a ) , S , S ) , S ) => ( ( ( a , a ) , ^ , S ) , S ) => ( ( ( a , a ) , ^ , ( T ) ) , S )=> ( ( ( a , a ) , ^ , ( S ) ) , S ) => ( ( ( a , a ) , ^ , ( a ) ) , S ) => ( ( ( a , a ) , ^ , ( a ) ) , a )S->a | ^ |( T )T -> T , ST -> S消除直接左递归：S->a | ^ |( T )T -> S T’T’ -> , S T’ | ξSELECT ( S->a) = {a}SELECT ( S->^) = {^}SELECT ( S->( T ) ) = { ( }SELECT ( T -> S T’) = { a , ^ , ( }SELECT ( T’ -> , S T’ ) = { , }SELECT ( T’ ->ξ) = FOLLOW ( T’ ) = FOLLOW ( T ) = { ） } 构造预测分析表分析符号串（ a , a ）#分析栈剩余输入串所用产生式#S ( a , a) # S -> ( T )# ) T ( ( a , a) # ( 匹配# ) T a , a ) # T -> S T’# ) T’ S a , a ) # S -> a# ) T’ a a , a ) # a 匹配# ) T’，a) # T’ -> , S T’# ) T’ S , , a ) # , 匹配# ) T’ S a ) # S->a# ) T’ a a ) # a匹配# ) T’) # T’ ->ξ# ) ) # )匹配# # 接受2.E->TE’ E’->+E E’->ξ T->FT’ T’->T T’->ξ F->PF’ F’->*F’ F’->ξP->(E) P->a P->b P->∧SELECT（E’－>+E）={+}SELECT（E’－>ε）=FOLLOW(E’)= {#，)}SELECT（T－>FT’）=FIRST（F）= {（，a，b，^}SELECT（T’ —>T）=FIRST（T）= {（，a，b，^）SELECT(T’－>ε)=FOLLOW(T’)= {＋，#，)}SELECT(F －>P F’)=FIRST(F)= {（，a，b，^}SELECT(F’－>*F’)={*}SELECT(F’－>ε)=FOLLOW(F’)= {（，a，b，^，＋，#，）}3. S->MH S->a H->Lso H->ξ K->dML K->ξ L->eHf M->K M->bLMFIRST ( S ) =FIRST(MH)= FIRST ( M ) ∪ FIRST ( H ) ∪ {ξ} ∪ {a}= {a, d , b , e ,ξ}FIRST( H ) = FIRST ( L ) ∪ {ξ}= { e , ξ}FIRST( K ) = { d , ξ}FIRST( M ) = FIRST ( K ) ∪ { b } = { d , b ,ξ}FOLLOW ( S ) = { # , o }FOLLOW ( H ) = FOLLOW ( S ) ∪ { f } = { f , # , o }FOLLOW ( K ) = FOLLOW ( M ) = { e , # , o }FOLLOW ( L ) ={ FIRST ( S ) –{ξ} } ∪{o} ∪ FOLLOW ( K )∪ { FIRST ( M ) –{ξ} } ∪ FOLLOW ( M )= {a, d , b , e , # , o }FOLLOW ( M ) ={ FIRST ( H ) –{ξ} } ∪ FOLLOW ( S )∪{ FIRST ( L ) –{ξ} } = { e , # , o }SELECT ( S-> M H) = ( FIRST ( M H) –{ξ} ) ∪ FOLLOW ( S )= ( FIRST( M ) ∪ FIRST ( H ) –{ξ} ) ∪ FOLLOW ( S )= { d , b , e , # , o }SELECT ( S-> a ) = { a }SELECT ( H->L S o ) = FIRST(L S o) = { e }SELECT ( H ->ξ ) = FOLLOW ( H ) = { f , # , o }SELECT ( K-> d M L ) = { d }SELECT ( K->ξ ) = FOLLOW ( K ) = { e , # , o }SELECT ( L-> e H f ) = { e }SELECT ( M->K ) = ( FIRST( K ) –{ξ} ) ∪ FOLLOW ( M ) = {d，e , # , o }SELECT ( M -> b L M )= { b }构造LL( 1 ) 分析表4 . 文法含有左公因式，变为S->C $ { b, a }C-> b A { b }C-> a B { a }A -> b A A { b }A-> a A’ { a }A’-> ξ { $ , a, b }A’-> C { a , b }B->a B B { a }B -> b B’ { b }B’->ξ { $ , a , b }B’-> C { a, b }5. <程序> --- S <语句表>――A <语句>――B <无条件语句>――C <条件语句>――D <如果语句>――E<如果子句> --FS->begin A end S->begin A end { begin }A-> B A-> B A’ { a , if }A-> A ; B A’-> ; B A’ { ; }A’->ξ { end }B-> C B-> C { a }B-> D B-> D { if }C-> a C-> a { a }D-> E D-> E D’ { if }D-> E else B D’-> else B { else }D’->ξ {; , end }E-> FC E-> FC { if }F-> if b then F-> if b then { if }非终结符是否为空S－否 A－否A’－是 B－否 C－否 D－否D’－是 E－否 F－否FIRST(S) = { begin }FIRST(A) = FIRST(B) ∪ FIRST(A’) ∪ {ξ} = {a , if , ; , ξ}FIRST(A’) ={ ; , ξ}FIRST(B) = FIRST(C) ∪ FIRST(D) ={ a , if }FIRST(C) = {a}FIRST(D) = FIRST（E）= { if }FIRSR(D’) = {else , ξ}FIRST(E) = FIRST(F) = { if }FIRST(F) = { if }FOLLOW(S) = {# }FOLLOW(A) = {end}FOLLOW(A’) = { end }FOLLOW(B) = {; , end }FOLLOW (C) = {; , end , else }FOLLOW(D) = {; , end }FOLLOW( D’ ) = { ; , end }FOLLOW(E) = { else , ; end }FOLLOW(F) = { a }S A A’ B C D D’ E F if then else begin end a b ;6. 1.(1) S -> A | B(2) A -> aA|a(3)B -> bB |b提取（2），（3）左公因子(1) S -> A | B(2) A -> aA’(3) A’-> A|ξ(4) B -> bB’2.(1) S->AB(2) A->Ba|ξ(3) B->Db|D(4) D-> d|ξ提取（3）左公因子(1) S->AB(2) A->Ba|ξ(3) B->DB’(4) B’->b|ξ(5) D-> d|ξ3.(1) S->aAaB | bAbB(2) A-> S| db(3) B->bB|a4(1)S->i|(E)(2)E->E+S|E-S|S提取（2）左公因子(1)S->i|(E)(2)E->SE’(3)E’->+SE’|-SE’ |ξ5(1)S->SaA | bB(2)A->aB|c(3)B->Bb|d消除（1）(3)直接左递归(1)S->bBS’(2)S’->aAS’|ξ(4) B -> dB’(5)B’->bB’|ξ6.(1) M->MaH | H(2) H->b(M) | (M) |b消除（1）直接左递归，提取（2）左公因子(1)M-> HM’(2)M’-> aHM’ |ξ(3)H->bH’ | ( M )(4)H’->(M) |ξ7. (1)1)A->baB2)A->ξ3)B->Abb4)B->a将1）、2)式代入3）式1)A->baB2)A->ξ3)B->baBbb4)B->bb5)B->a提取3）、4）式左公因子1)A->baB2)A->ξ3)B->bB’4)B’->aBbb | b5)B->a(3)1)S->Aa3)A->SB4)B->ab将3）式代入1）式1)S->SBa2)S->b3)A->SB4)B->ab消除1）式直接左递归1)S->bS’2)S’->BaS’ |ξ3)S->b4)A->SB5)B->ab删除多余产生式4）1)S->bS’2)S’->BaS’ |ξ3)S->b4)B->ab（5）1)S->Ab2)S->Ba3)A->aA4)A->a5)B->a提取3） 4）左公因子1)S->Ab2)S->Ba3)A->aA’4)A’-> A |ξ将3）代入1） 5）代入21)S->aA’b2)S->aa3)A->aA’4)A’-> A |ξ5)B->a提取1） 2）左公因子1)S-> aS’2)S’->A’b | a3)A->aA’4)A’-> A |ξ5)B->a删除多余产生式5）1)S-> aS’2)S’->A’b | a3)A->aA’4)A’-> A |ξA A’ S’ S将3）代入4）1)S-> aS’2)S’->A’b | a3)A->aA ’4)A’-> aA’ |ξ将4）代入2）1)S-> aS’2)S’->aA’b3)S’->a4)S’->b5)A->aA ’6)A’-> aA’ |ξ对2）3)提取左公因子1)S->aS’2)S’->aS’’3)S’’->A’b|ξ4)S’->b5)A->aA ’6)A’-> aA’ |ξ删除多余产生式5）1)S->aS’2)S’->aS’’3)S’’->A’b|ξ4)S’->b5)A’-> aA’ |ξ第六章1S a | ∧ | ( T )T T , S | S解：(1) 增加辅助产生式S’＃S＃求 FIRSTVT集FIRSTVT（S’）＝ {#}FIRSTVT（S）＝{a ∧ ( }＝{ a ∧ ( } FIRSTVT (T) ＝{,} ∪ FIRSTVT( S ) = { , a ∧ ( }求 LASTVT集LASTVT（S’）＝ { # }LASTVT（S）＝{ a ∧ )}LASTVT (T) ＝{ , a ∧ )}(2)算符优先关系表a∧(),# a·>·>·>∧·>·>·> (<·<·<·=·<·)·>·>·>,<·<·<··>·>#<·<·<·=·因为任意两终结符之间至多只有一种优先关系成立，所以是算符优先文法(3)a ∧( ) , #F 1 1 1 1 1 1g 1 1 1 1 1 1f 2 2 1 3 2 1g 2 2 2 1 2 1f 3 3 1 3 3 1g 4 4 4 1 2 1f 3 3 1 3 3 1g 4 4 4 1 2 1(4)栈优先关系当前符号剩余输入串移进或规约＃<· ( a,a)# 移进＃( <· a ,a)# 移进# (a ·> , a)# 规约＃(T <· , a)# 移进＃(T，<· a )# 移进＃(T,a ·> ) # 规约＃(T,T ·> ) # 规约＃(T =· ) # 移进＃(T) ·> ＃规约＃T =·＃接受4.扩展后的文法S’#S# S S;G S G G G(T) G H H a H(S)T T+S T S（1）FIRSTVT(S)={;}∪FIRST VT(G) = {; , a , ( }FIRSTVT(G)={ ( }∪FIRSTVT(H) = {a , ( }FIRSTCT(H)={a , ( }FIRSTVT(T) = {+} ∪FIRSTVT(S) = {+ , ; , a , ( }LASTVT(S) = {;} ∪LASTVT(G) = { ; , a , )}LASTVT(G) = { )} ∪ LASTVT(H) = { a , )}LASTVT(H) = {a, )}LASTVT(T) = {+ } ∪LASTVT(S) = {+ , ; , a , ) };()a+#；·><··><··>·> (<·<·＝·<·<·)·>·>·>·>·> a·>·>·>·>·> +<·<··><··>#<·<·<·＝·因为任意两终结符之间至多只有一种优先关系成立，所以是算符优先文法（2）句型a(T+S);H;(S)的短语有：a(T+S);H;(S) a(T+S);H a(T+S) a T+S (S) H直接短语有: a T+S H (S)句柄： a素短语：a T+S (S)最左素短语：a(3)分析a；（a＋a）（4）不能用最右推导推导出上面的两个句子。

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）：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+1else 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 16 15 14 13 12 11 10 9 8 7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。

《编译原理》课后习题答案第一章第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）遍答案：（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。

答案：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。

1 0 a b (b) b 0 3 2 a a a b 5 4 1 a 已经确定化了,进行最小化 最小化： b 0 2 1 a a b b a a b a b b a
P64–14
(1) 1 0 0 1
0 (2):
Y X 2 0 1 Y 1 X 0 确定化： 0 {X,1,Y} {1,Y} {2} φ 给状态编号： 0 1 2 3 0 1 0 {1,Y} {1,Y} {1,Y} φ 0 1 1 1 3 1 {2} {2} φ φ 1 2 2 3 3
P36-10
/************** ***************/
P36-11
/*************** L1: L2: L3: L4: ***************/
第三章习题参考答案 P64–7
(1)
X Y 0 X 1 2 3 4 Y 5 1 1 1 确定化： 0 {X} φ {1,2,3} {2,3} {2,3,4} {2,3,5} {2,3,4,Y} φ φ {2,3} {2,3} {2,3,5} {2,3} {2,3,5} 0 1 3 2 0 1 {1,2,3} φ {2,3,4} {2,3,4} {2,3,4} {2,3,4,Y} {2,3,4,} 1 0
动
进 进 归
进
归
P134–5
(1)
0. 4. 8. (2) 1
1. 5. 9. 6. 10.
2. 11.
3. 7.
S 9 8 7 S a 11 10 0
A
4 3 2 A d 5 6 确定化： S {0,2,5,7,10} {1,2,5,7,8,10} {2,3,5,7,10} {2,5,7,8,10} {1,2,5,7,8,10} {2,5,7,8,10} {2,4,5,7,8,10} {2,5,7,8,10} A {2,3,5,7,10} {2,3,5,7,9,10} {2,3,5,7,10} {2,3,5,7,9,10} a {11} {11} {11} {11} b {6} {6} {6} {6} S

…
DISPLAY表 B_sp
A_sp Demo_sp
… …
…
B的活动记录
DISPLAY表 A_sp Demo_sp
A_sp Demo_sp
… …
A的活动记录
DISPLAY表 Demo的活动记录 A_sp
A_sp Demo_sp
… …
A的活动记录
Demo_sp (1) Demo→A
Demo的活动记录
(2) Demo→A→B
示表。
第六章 运行时存储空间组织
也即，每当进入一个过程后，在建立它的活动记录区的同时 也建立一张DISPLAY表，它自顶而下每个单元依次存放着现行层、
直接外层等，直至最外层(主程序层)等每一层过程的最新活动记
录的起始地址。 6.3 (1) 写出实现一般递归过程的活动记录结构以及过程 调用、过程进入与过程返回的指令； (2) 对以return(表达式)形式(这个表达式本身是一个递归 调用)返回函数值的特殊函数过程，给出不增加时间开销但能节省 存储空间的实现方法。假定语言中过程参数只有传值和传地址两
static int i=5;
if (i==0){ return(1); } else { i=i-1; return((i+abs(1))*fact( ));} }
第六章 运行时存储空间组织 main( ) { printf ("factor or 5=%d\n",fact( )); } 解答】 i是静态变量，所有对i的操作实际上都是对i 所对应的存储单元进行操作，每次递归进入下一层fact函数 后，上一层对i的赋值仍然有效。需要注意的是，每次递归 调用时，(i + abs(1))*fact( )中的(i + abs(1))的值都先 于fact算出。因此，第一次递归调用所求得的值为5*fact， 第二次递归调用所求得的值为4*fact，…，一直到第五次递 归调用所求得的值为1*fact，而此时fact为1。也即实际上 是求一个5*4*3*2*1的阶乘，由此得到结果为120。