《编译原理》复习
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- 来源网络&书本&PPT整理
- 截取了老师课上讲解or布置的题目
- 一些题目懒得贴答案了，写了些注意事项
第1 章引论
- 运行编译程序的计算机：宿主机
- 运行编译程序所产生的目标代码的计算机：目标机
第1 题解释下列术语：
（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。(区别编译程序的六个阶段)
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。可以说整个编译过程就是造表、查表的工作过程。需要指出的是，这里的“表格管理程序”并不意味着它就是一个独立的表格管理模块，而是指编译程序具有的表格管理功能。
错误处理程序：处理和校正源程序中存在的词法、语法和语义错误。当编译程序发现源程序中的错误时，错误处理程序负责报告出错的位置和错误性质等信息，同时对发现的错误进行适当的校正（修复），目的是使编译程序能够继续向下进行分析和处理。
第3 题 何谓翻译程序、编译程序和解释程序？它们三者之间有何种关系？
答案：翻译程序是指将用某种语言编写的程序转换成另一种语言形式的程序的程序，如编译程序和汇编程序等。
编译程序是把用高级语言编写的源程序转换（加工）成与之等价的另一种用低级语言编写的目标程序的翻译程序。
解释程序是解释、执行高级语言源程序的程序。解释方式一般分为两种：一种方式是，源程序功能的实现完全由解释程序承担和完成，即每读出源程序的一条语句的第一个单词，则依据这个单词把控制转移到实现这条语句功能的程序部分，该部分负责完成这条语句的功能的实现，完成后返回到解释程序的总控部分再读人下一条语句继续进行解释、执行，如此反复；另一种方式是，一边翻译一边执行，即每读出源程序的一条语句，解释程序就将其翻译成一段机器指令并执行之，然后再读人下一条语句继续进行解释、执行，如此反复。无论是哪种方式，其加工结果都是源程序的执行结果。目前很多解释程序采取上述两种方式的综合实现方案，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。
广义上讲，编译程序和解释程序都属于翻译程序，但它们的翻译方式不同，解释程序是边翻译（解释）边执行，不产生目标代码，输出源程序的运行结果。而编译程序只负责把源程序翻译成目标程序，输出与源程序等价的目标程序，而目标程序的执行任务由操作系统来完成，即只翻译不执行。
第4 题 对下列错误信息，请指出可能是编译的哪个阶段（词法分析、语法分析、语义分析、代码生成）报告的。
（1）else 没有匹配的if
（2）数组下标越界
（3）使用的函数没有定义
（4）在数中出现非数字字符
答案：（1）语法分析
（2）语义分析
（3）（课上说是语义分析）
（4）词法分析
第2 章文法和语言
第1 题文法G＝({A,B,S},{a,b,c},P,S)其中P 为：
S→Ac|aB
A→ab
B→bc
写出L(G[S])的全部元素。
答案：L(G[S])={abc}
第2 题文法G[N]为：
N→D|ND
D→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+。V={0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}
N=>ND=>NDD.... =>NDDDD...D=>D......D
第5题 已知文法G[Z]：Z→aZb|ab 写出L(G[Z])的全部元素。
答案：Z=>aZb=>aaZbb=>aaa..Z...bbb=> aaa..ab...bbb
L(G[Z])={anbn|n>=1}
第8题 考虑下面上下文无关文法
S—>SS*|SS+|a
（1）表明通过此文发如何生成串aa+a*, 并为该串构造推导树。
（2）该文法生成的语言是什么？
(2)??? 由a, +, * 组成的逆波兰表达式
第9题 文法
\(S->S(S)S|\varepsilon\)
（1）生成的语言是什么？
（2）该文发是二义的吗？说明理由。
第10题
令文法G[E]为：
E->T|E+T|E-T
T->F|T*F|T/F
F->(E)|i
证明E+T*F是它的一个句型，指出这个句型的所有短语，直接短语和句柄。
答：因为E=>E+T=>E+T*F，所以E+T*F是它的一个句型。
因为E=>E+T=>E+T*F，所以该句型相对于E的短语有：E+T*F
因为T-> T*F，所以该句型相对于T的短语有：T*F
直接短语为：T*F
句柄为：T*F
第11题
一个上下文无关文法生成句子abbaa的推导树如下
(1）
最右推导：
S=>ABS=>ABAa=>ABaa=>ASBBaa=>ASBbaa=> ASbbaa=>Abbaa=>Abbaa=>abbaa
最左推导：
S=>ABS=>aBS=>aSBBS=>aBBS=>aBBS=>abBS=> abbS=>abbAa=>abbaa
(2)
(3)
第3章 词法分析
第1题
1.构造下列正规式相应的DFA.
（１）1(0|1)*101
第3题
将3.16中的NFA确定化
答：
第4题
- 注意即使初态又是终态的情况
- 画图时要记得表上终态和初态
- 确定化的时候要看看是不是已经是确定的了，看两个方面
- 初态多个：不确定
- 有空转移：不确定（初态又是终态也是有空转移的一种情况）
- 同个输入会转到很多个状态：不确定
第7题
- 这类题，容易看漏转向，建议直接看正规文法。
- 或者做完对着正规文法检查一遍。
- 做确定化和最小化的题，都要有条理，一个个分析，每个状态对每个输入的情况进行分析，否则容易漏掉。
- 看看是否有多余的状态，（or 多余的产生式：通过S，输入任何输入串，都无法到达），多余的删除。
第9题
- 注意：最小化时，去向为{}和去向非{}是不一样的，要继续分割！
第4章 自顶向下语法分析
第1题
-
题目： // TODO:
-
(1) 注意分层
-
(2)
- 改写：非LL(1)转换为LL(1)文法。这个知识点主要是提左公因子和消除左递归。
- 这道题 \(T \to T,S|S\)
- 递归下降子程序：注意要看Select(...)，特别是推出\(\varepsilon\)的情况。
- 改写：非LL(1)转换为LL(1)文法。这个知识点主要是提左公因子和消除左递归。
-
(3)
- 判断是否为LL(1)文法：看产生式左部相同的SELECT集之间是否有交集，有则不是，否则是。
- 预测分析表：注意看整个预测分析表的结构
-
(4)
- 分析过程：使用预测分析表，预测分析表有四个部分
- 步骤
- 分析栈：右边是栈顶，初始时栈内为”#S“
- 剩余输入串：这个不是栈，就是要求的输入串，从左到右扫描
- 所用产生式或匹配：使用产生式，先在分析栈中把原来的左部弹出，再逆序将右部压入栈。
- 当最终分析栈和剩余输入串都是#时，匹配部分写：接受
- 分析过程：使用预测分析表，预测分析表有四个部分
第2题
- (1) 求FIRST, FOLLOW, SELECT太容易连环错啦！！！
- 求FIRST时，建议拿个铅笔对着产生式，求一个删一个，别看错了！！！！啊啊啊！！
- 求FOLLOW的时候用哪个产生式，拿手或者对那个产生式做个标记，别看歪了。大