编译原理总复习
编译原理复习总结
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。
编译原理期末总结复习
编译原理期末总结复习（经典版）编制人：__________________审核人：__________________审批人：__________________编制单位：__________________编制时间：____年____月____日序言下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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编译原理总复习
中间代码生成的自动生成工具
工具介绍
自动生成工具是一种辅助编译器设计的软件工具，它可以自动生成中间代码，从而简化编 译器的设计和实现过程。
工具分类
根据生成中间代码的方式不同，自动生成工具可以分为解析型和抽象语法树型两类。解析 型工具将源代码直接翻译成中间代码；抽象语法树型工具则将源代码先转换为抽象语法树 ，然后再将抽象语法树转换为中间代码。
Antlr
一个强大的语法分析器生成器，支持多种语言和复杂 的文法规则。
GOLD
一个高效的语法分析器生成器，支持多种目标语言和 优化选项。
04 中间代码生成
中间代码生成的定义与任务
定义
中间代码生成是编译过程的一个阶段，将源代码转化为一种中间表示形式，这种中间表 示形式称为中间代码。
任务
其任务包括控制结构的抽象、语义的消除、代码优化等，以简化后续的代码优化和目标 代码生成阶段。
循环结构的优化
循环展开
将循环体中的代码复制到循环 外部，以减少循环次数。
循环合并
将多个循环合并为一个循环， 以减少循环次数。
循环嵌套
将一个循环嵌套在另一个循环 内部，以减少循环次数。
循环展开与循环合并的优 缺点
循环展开可以减少循环次数， 但会增加代码量；循环合并可 以减少代码量，但会增加循环 次数。在实际应用中，需要根 据具体情况选择合适的优化方 法。
算法优化
根据问题的特点，选择合适的算法，以提高程序 执行效率。
系统资源优化
根据系统资源的特点，合理分配和利用系统资源， 以提高系统运行效率。
循环优化
1 2
循环展开
将循环体中的操作展开，以减少循环次数和减少 循环开销。
循环合并
将多个循环合并为一个循环，以减少循环次数和 减少循环开销。
编译原理总复习
2、解：改写后的文法变为 Z∷=(A) , A∷=a{abb}
过程Z INPUTSYM=’(’ N 错误
Y INPUTSYM=下一个符号
过程A INPUTSYM=’)’ Y INPUTSYM=下一个符号 出口 非终结符号Z的分析程序 N 错误
过程A N INPUTSYM=’a’ Y INPUTSYM=下一个符号 INPUTSYM=’a’ INPUTSYM=下一个符号 Y INPUTSYM=’b’ N 错误
q3b=ε-closure(δ(q3,b))= ε-closure({8})={8} =q6; q4a=ε-closure(δ(q4,a))= ε-closure({2,4})={2,4,6,7,9} =q1; q4b=ε-closure(δ(q4,b))= ε-closure({5,8})={5,6,7,8,9} =q2; q5a=ε-closure(δ(q5,a))=ε-closure({φ})= φ; q5b=ε-closure(δ(q5,b))= ε-closure({8})={8} =q6 q6a=ε-closure(δ(q6,a))= ε-closure({7})= {7,9}=q5; q6b=ε-closure(δ(q6,b))= ε-closure({φ})= φ； 计算到此，不再有新的状态。
8、栈式符号表工作过程。
9、程序运行时存储分配方法有哪 些？动态存储分配包括两种方式 ？ 10、代码优化常用的三种方法 ？
二、针对语言构造文法
1、L(G)={奇正整数}; 2、L(G)={anbm|n,m≥1};
1、A::=1|3|5|7|9|NA N::=N0|N1|N2|N3|N4|N5|N6|N7|N8|N9 N::=0|1|2|3|4|5|6|7|8|9
编译原理总复习
DFA和NFA
DFA M=K，，f，S，Z
K为状态的有穷非空集； 为有穷输入字母表； f是转换函数，是在K×Σ* →K上的映射； S∈K是唯一的一个初态； Z K是终止状态集； K为状态的有穷非空集； 为有穷输入字母表； f是转换函数，是在K×Σ* →2K上的映射； SK是初始状态集； Z K为终止状态集.
3. 4.
解释程序和一些软件工具 程序设计语言泛型
1.1 什么是编译程序
编译程序是现代计算机系统的基本组成部分。
1.1 什么是编译程序
编译程序是一个语言翻译程序。
高级语言程序 （源程序）
编译程序
机器（汇编种语言（源语言）书写的程序翻译 成另一种语言（目标语言）的等价程序。 编译程序把高级语言所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。
符号串的头尾，固有头和固有尾 符号串的连接 符号串的方幂 符号串集合的乘积 符号串集合的方幂 符号串集合的闭包
符号串集合——句子的集合
主要目的：将语言形式化表示的基础
知识点二：文法的形式定义
规则的非空有穷集合，通常表示 成四元组 G={VN,VT, P, S } VN是规则中非终结符号的集合。
文法等价 若L（G1）=L（G2），则称文法G1和G2是等价的
知识点四： 文法的类型
通过对产生式施加不同的限制，Chomsky将文 法分为四种类型：
0型文法：对任一产生式α →β ，都有α ∈ (VN∪VT)* 且 至少含有一个非终结符， β ∈(VN∪VT)* 1型文法：对任一产生式α →β ，都有|β |≥|α |， 仅 仅 S→ε 除外 2型文法：对任一产生式α →β ，都有α ∈VN ， β ∈(VN∪VT)* 3型文法：任一产生式α →β 的形式都为A→aB或A→a， 其中A∈VN ，B∈VN ，a∈VT *
编译原理全复习(完整版)
1》编译程序的框架图与功能块：（1）画出编译程序的总体结构，并简述各部分的主要功能：七个部分（2）编译程序的结构分为几个阶段，各阶段的任务是什么？答编译程序总框架（1）词法分析器，又称扫描器，输入源程序，进行词法分析，输出单词符号。
（2）语法分析器，简称分析器，对单词符号串进行语法分析（根据语法规则进行推导或规约），识别出各类语法单位，最终判断输入串是否构成语法上正确的“程序”。
（3）语义分析与中间代码产生器，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。
（4）优化器，对中间代码进行优化处理。
（5）目标代码生成器，把中间代码翻译成目标程序。
（6）表格管理，登记源程序的各类信息，编译各阶段的进展状况。
（7）出错管理，把错误信息报告给用户。
编译程序的结构分为五个阶段：（1）词法分析.任务是：输入源程序，对构成源程序的字符串进行扫描和分解，识别出一个个的单词（亦称单词符号或简称符号），如基本字，标识符，常熟，算符和界符。
（2）。
语法分析，任务是：在词法分析的基础上，根据语言的语法规则，把单词符号串分解成各类语法单位（语法范畴）。
（3）语义分析与中间代码产生。
任务：对语法分析所识别出的各类语法范畴，分析其含义，并进行初步翻译（产生中间代码）。
（4）优化。
任务在于对前段产生的中间代码进行加工变换，以期在最后阶段能产生出更为高效（省时间和空间）的目标代码。
（5）目标代码生成。
任务是：把中间代码（或优化出理之后）变换成特定机械上的低级语言代码。
2》．重要概念：a. 编译程序：是指能够把源语言程序转换成逻辑上等价的目标语言程序的一个程序。
b. 单词符号：是语言的基本组成成分，是人们理解和编写程序的基本要素，是语言中具有独立意义的最基本结构，它一般包括：基本字、标识符、常数、运算符和界符等c. 中间代码：是一种含义明确，便于处理的记号系统，它通常独立于具体的硬件。
编译原理复习最终版
编译原理复习最终版第⼀章⼀.单项选择1.将编译程序分成若⼲“遍”，是为了（）A.提⾼程序的执⾏效率B.使程序的结构更为清晰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2.⼀个编译程序在编译时，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.表格管理及处理3. 下⾯代码不可能是⽬标代码的是（）A. 汇编指令代码B. 可重定位指令代码C. 中间代码D. 绝对指令代码4. 解释程序和翻译程序的根本区别A. 是否⽣成中间代码B. 是否有语义分析阶段C. 是否⽣成⽬标代码D. 是否有语法分析阶段5. 下⾯编译阶段既可以作为编译器的前端，也可以作为编译器的后端的是：（）A. 语法分析阶段B. 语义分析阶段C. 中间代码⽣成阶段D. 中间代码优化阶段⼆.多项选择1. ⼀个编译器可能有的阶段为（）A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析2. 编译器的各个阶段的⼯作都涉及到（）A. 表格处理B. 词法分析C. 语法分析D. 语义分析E. 出错处理3. ⼀般来说，编译器可分为前端和后端，下列编译阶段可被划分为编译的前端的有：（）A. 词法分析B. 语法分析C. 语义分析D. 中间代码⽣成E. 中间代码优化三.判断题1.⼀个编译器就是⼀个程序，该程序的输⼊是源程序，输出是与之等价的⽬标程序。
2.编译与解释程序的根本区别是：是否⽣成⽬标代码。
3.解释程序和编译程序的前端是相同的，其实现技术基本上也是相通的。
4.⼀般⽽⾔，中间代码是⼀种独⽴于具体硬件的记号系统。
四.综合题1.请画出编译程序的总体框图。
2.源程序的解释和和编译执⾏的主要区别是什么？第三章⼀.单项选择题1.词法分析器的输出是：（）A.单词在符号表中的位置B.单词的⾃⾝值C.单词的⾃⾝值和单词的种类码D.单词的种类码2.词法分析的依据是：（）A.语义规则B.构词规则C.语法规则D.等价变换规则3. 两个DFA等价是指：（）A. 这两个DFA的状态数相同B. 这两个DFA的状态数和有向弧条数都相等C. 这两个DFA的有向弧条数相等D. 这两个DFA接受的语⾔相同4. 词法分析器的输⼊是：（）A. Token序列B. 源程序C. ⽬标程序D. 符号表5.下列符号串不可以由符号集∑＝{a,b}上的正闭包运算产⽣的是：（）A. εB. aD.ab⼆.多项选择1. 令∑＝{a,b}，则∑上的符号串的全体可⽤下⾯的正规式表⽰。
编译原理期末总复习题(含答案)
第八节习题一、单项选择题1、将编译程序分成若干个“遍”是为了 b 。
a．提高程序的执行效率b．使程序的结构更加清晰c．利用有限的机器存并提高机器的执行效率d．利用有限的机器存但降低了机器的执行效率2、构造编译程序应掌握 d 。
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 c 。
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 b 上。
a．出错处理b．词法分析c．目标代码生成d．管理表格5、 d 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 a 可以定义一个程序的意义。
a．语义规则b．词法规则c．产生规则d．词法规则7、词法分析器的输入是 a 。
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- d 。
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 d 。
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 b 。
a．语义规则b．语法规则c．构词规则d．等价变换规则解答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。
6、词法分析遵循的是构词规则，语法分析遵循的是语法规则，中间代码生成遵循的是语义规则，并且语义规则可以定义一个程序的意义。
因此选a。
7、b 8、c 9、d 10、c二、多项选择题1、编译程序各阶段的工作都涉及到bc 。
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abce 阶段。
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第一章 2010
以下对编译器(compiler)描述错误的是（ ）。
A. 编译器是将一种语言翻译成另一种语言的计算机 部件，包括软件部分和硬件部分； B. 输入编译器的源语言通常是高级语言，如C语言； 输出编译器的目标语言通常是低级语言，如01代码； C. 词法分析是编译器的一个处理阶段； D. 编译器和编辑器以及其它程序经常被捆绑成一 个与用户交互的开发环境(IDE)中。
※编译器的翻译过程
第一章 2009
编译器各处理阶段的正确顺序是（ ）
A．词法分析、语法分析、语义分析、代码生成； B．语法分析、词法分析、语义分析、代码生成； C．语义分析，语法分析、词法分析，代码生成； D．以上都不对。 A．字符串、记号串 C．记号串、语法树 B．记号串、注释树 D．语法树、注释树
第一章 2010
汇编语言与机器语言相比，其主要优点在于 （ ）。
A．汇编语言机器依赖性强； B．汇编程序的可执行程序的长度可以大幅下降； C．汇编语言的符号形式更易理解，也提高了编写 程序的准确性； D．以上都不对。
第一章 2010
一般的编译器中，语法分析的结果是生成源程 序的（ ）。
分析程序的功能及其输入输出。 常见的高级语言的文法（上下文无关文法）、 表示方式（BNF）以及其特点（包含递归）。 推导 分析给定文法的：终结符、非终结符、生成的 语言、对某个串的推导。 二义性文法
概念及消除二义性的方法（1、2） 常见产生原因及消除的方法
第三章 2010
判断：
一个文法所描述的语言是不唯一的；描述一个语言 的文法是唯一的。（ ）
编译过程中，语法分析器的任务是_______。
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和③ B、④ C、②③④ D、①②③④
第三章
2008
已知文法G[S]： S::=a | (T) T::=T，S | S 给出句子（a，（a，a））的最左推导并画出 语法树。
编译器中语法分析的输入和输出分别是（ ）
什么是编译器？请简述编译器的功能及其输入输出。
第一章 2008
以下对编译器(compiler)描述错误的是（ ）。
编译器的输入是由源语言编写的源程序，输出是由目标语 言编写的目标程序。 B 编译器是一个执行程序而不是一个转换程序。 C 编译器和编辑器以及其它程序经常被捆绑成一个与用户交 互的开发环境(IDE)中。 D 按照编译器扫描的遍数，可把编译器分为一遍扫描和多遍 扫描的编译器。
第二章 2009
表示“由a或b组成的含有偶数个b的字符串” 的正则表达式是（ ）
A．a*ba*ba* C．(abab)*
B. (a*ba*ba*)* D. 以上都不对
请写出下面各个字符串的正则表达式
所有整数的数字串（包括负数） 字符串中至多含有一个A的大写字母串
请简述有限自动机的组成元素并解释DFA和 NFA的区别。
第四章 2009
设有文法G[S]：
S→ X S | ε X→ a S b | { S } | c 计算文法G[S]非终结符的FIRST集合和FOLLOW集 合； 若采用自顶向下分析方法，对此文法来说，在分析 过程中能否避免二义性？为什么？ 分析符号串aababb是否为此文法的句子。
第四章 2009
第三章 2009
在文法中可能引起二义性的原因有：（ ）
A．运算的优先级 C．else的悬挂问题
B. 运算的结合性 D. 以上都有可能
第三章 2008
以下对于语法二义性的描述正确的是（）。
A如果文法G的某个句子存在两棵或者两棵以上的语法树（或 分析树），则称该文法是存在二义性的； B如果文法G的某个文法存在两个或者两个以上的句子符合该 文法规则，则称该文法是存在二义性的； C消除文法二义性只能对文法进行修改，别无他法； D能够通过算法判别文法是否存在二义性 。
第二章 2009
以下不是有限自动机的组成元素的是（）
A．开始状态 C．正则表达式
B．结束状态 D．状态转换函数
已知正则表达式(ab)*(a|b)
1．构造该正则表达式所对应的NFA； 2．由NFA构造DFA； 3．对DFA进行最小化。
第二章 2008
以下对有穷自动机的图形表示描述错误的是（）。
第六章 要点
属性文法 概念：
联编 联编时间 静态语义和动态语义
常见的静态语义 符号表的作用、内容 符号表存储的属性
第六章 2008-2010
下面不属于语义属性的是（
A. 变量的数据类型 C. 变量对应的内存地址
）
B. 表达式的值 D. 源程序文件名
3
第二章 2010
请写出下面各个字符串的正规表达式(regular expression)
a．十六进制的数字串； b．含有偶数个2的数字串； c．不以AA开头的大写字母串。
第二章 2010
（15分）已知正则表达式(a|b)*a(b|ε)
1. 利用Thompson构造法(Thompson’s construction)将该正规表达式(regular expression) 转化为NFA； 2. 将1中得到的NFA转化为DFA； 3. 将2中得到的DFA进行化简，以得到状态数最少 的DFA。
第四章 2008
高级语言编译程序常用的语法分析方法中， 递归下降分析法属于______分析方法。
A、自左至右 C、自底向上 B．自顶向下 D．自右向左
LL(1)分析方法是这样得名的：第一个“L”指 的是___，第二个“L”指的是___，括号中的 数字1指的是___。
第四章 2008
RE =>NFA Thompson’s construction NFA=>DFA 子集构造法 DFA的化简 DFA=>程序 三种方式+Lex
第二章 2010
下面的DFA中，（ ）可以合并。
A．状态1和状态2； B．状态2和状态3； C．状态1和状态3； D．以上都不对。
1
b
a
2
b b
分析器(parser)的主要功能是进行__________， 分析器的输入是________，输出是________。
第三章 2010
请写出下面文法对于表达式（（））（）进行 的最左推导过程，并画出其分析树或语法树。 A →（A）A | ε 试描述由下列文法所产生的语言。 S → aSS | a
编译原理总复习
第一章要点
编译器的概念。其输入和输出。 机器语言->汇编语言->高级语言。 乔姆斯基分层结构。
0型-无限制文法 1型-上下文相关文法 2型-上下文无关文法 3型-正则文法
第一章要点
相关程序和概念
解释器 编辑器 交互式开发环境（IDE） 调试程序 分析和综合 前端和后端 遍
(1) 通过消除左递归和提取左因子（回溯），给出与G[A]等价的文法G’[A]； (2) 计算文法G’[A]非终结符的FIRST集合和FOLLOW集合； (3) 判断文法G’[A]是否为LL(1)文法； (4) 如果文法G’[A]是LL(1)文法，构造G’[A]的分析表； (5) 给出输入串aade的分析过程。
A
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______完成的。
A、编译器 C、汇编器
B、解释器 D、预处理器
第一章 2008
编译器的工作可分为多个阶段，词法分析、语法分析、语义分析 阶段的结果分别是（）。 A 分析树、语法树、语义树； B 分析树、语法树、注释树； C 记号序列、语法树、语义树； D 记号序列、分析树、注释树。 文法根据限定条件分为四种文法：0型文法、1型文法、2型文法、 3型文法。其中2型文法又有两种执行方式，即____和____。 什么是编译器？ 什么是遍。 什么是扫描器？扫描器的功能是什么？
第四章 要点
语法分析的分类：自顶向下，自底向上 自顶向下分析方法：递归下降，LL(1)分析 LL(1)
基本方法，三种动作（生成、匹配、接受） 判断文法是否是LL(1)文法
First集和Follow集 左递归和左因子的消除 构造分析表
第四章 2010
对于文法G[S]：
S→Q*S|Q|S Q → a | (S) | ε
A．记号序列； C．语法树；
B．分析树； D．注释树。
编译程序和解释程序有哪些区别？
第二章要点
扫描程序的功能及其输入输出。 正则表达式
什么是由r生成的语言，字母表，元符号 三种基本操作
有限自动机
定义 DFA NFA
第二章要点
※正则表达式=>NFA=>DFA=>程序
S为开始符号，请计算S和Q的FIRST集合和 FOLLOW集合。
第四章 2010
已知文法G[A]为