编译原理文法__文法化简
编译原理课后习题答案(清华大学_张素琴)复习例题
编译原理复习例题(有些内容没有覆盖，比如优化、SLR（1）、LR（1）、LALR（1）等。
但要求至少要按照作业题的范围复习。
)一选择题1．编译的各阶段工作都涉及。
[A]词法分析[B]表格管理 [C]语法分析 [D]语义分析2．型文法也称为正规文法。
[A] 0 [B] 1 [C] 2 [D] 33．文法不是LL(1)的。
[A]递归 [B]右递归 [C]2型 [D]含有公共左因子的4．文法E→E+E|E*E|i的句子i*i+i*i有棵不同的语法树。
[A] 1 [B] 3 [C] 5 [D] 75．文法 S→aaS|abc 定义的语言是。
[A]{a2k bc|k>0} [B]{a k bc|k>0}[C]{a2k-1bc|k>0} [D]{a k a k bc|k>0}6．若B为非终结符，则 A→α.Bβ为。
[A]移进项目 [B]归约项目 [C]接受项目 [D]待约项目7．同心集合并可能会产生新的冲突。
[A]二义 [B]移进/移进 [C]移进/归约 [D]归约/归约8．代码优化时所依据的是。
[A]语法规则 [B]词法规则[C]等价变换规则 [D]语义规则9．表达式a-(-b)*c的逆波兰表示（@为单目减）为。
[A]a-b@c* [B]ab@c*- [C]ab@- [D]ab@c-*10．过程的DISPLAY表是用于存取过程的。
[A]非局部变量[B]嵌套层次 [C]返回地址 [D]入口地址二填空题1．词法分析阶段的任务式从左到右扫描字符流，从而逐个识别一个个的单词。
2．对于文法G[E]：E→T|E+T T→F|T*F F→P^F|P P→(E)|i，句型T+T*F+i的句柄是。
3．最右推导的逆过程称为规范归约，也称为最左归约。
4．符号表的每一项是由名字栏和两个栏目组成。
在目标代码生成阶段，符号表是的依据。
三判断题（认为正确的填“T”，错的填“F”）【】1．同心集的合并有可能产生“归约/归约”冲突。
编译原理第三章_有穷自动机
例 过河问题 分析（续）
初始状态：MWGC-φ；终止状态：φ-MWGC。 g
MWGC-φ
WC-MG
问题：
6
例 过河问题 状态转换图
起始 g
MWGC-φ g
g φ-MWGC
g
7
WC-MG
m
m MWC-G
w
w
c
C-MWG
c W-MGC
g
g
MGC-W c
MG-WC
w
m
c G-MWC
m
gg MWG-C
+dd. ddd;
输入符号串
数字 数字
SB
.
数字
+
A
H
-.
数字
.G
接收：若扫描完输入串， 且在一个终止状态上结 束。
数字 阻塞：若扫描结束但未 停止在终止状态上；或 者为能扫描完输入串 （如遇不合法符号）。
不完全描述：某些状态 对于某些输入符号不存 在转换。
练习：+34.567 .123 3.4.5
w
有穷自动机（FA）
数字系统：可以从一个状态移动到另一个状态；每次 状态转换，都上由当前状态及一组输入符号确定的；可以 输出某些离散的值集。
FA：一个状态集合；状态间的转换规则；通过读头来 扫描的一个输入符号串。
读头：从左到右扫描符号串。移动（扫描）是由状态 转换规则来决定的。
8
读头
一个FA的例子
(3)运行： 串f(，Q,且t1tt21)∈= Σf(，f(Qt1,t2t1∈), Σt2*)，其中Q∈K， t1t2为输入字符
17
例３
题：试证abba可为例1的DFA M所识别（所接受）。
编译原理习题解答参考
编译原理习题解答参考1.计算机执行用高级语言编写的程序的途径有哪些？它们之间主要区别是什么？答：计算机执行用高级语言编写的程序途径有两种：解释方式和编译方式。
解释方式下直接对源程序进行解释执行，并得到计算结果，特点是计算机并不事先对高级语言进行全盘翻译将其全部变为机器代码，而是每读入一条语句，就用解释器将其翻译为机器代码，予以执行，然后再读入下一条高级语句，翻译为机器代码，再执行，如些反复，即边翻译边执行；编译方式下对源程序的执行需要经过翻译阶段和运行阶段才能得到计算结果，其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。
简单来说解释方式不生成目标代码，编译方式生成目标代码。
2.名字与标识符的区别是什么？答：在程序设计语言中，凡是以字母开头的有限个字母数字的序列都是标识符。
当给予一个标识符确切的含义后，该标识符就叫做一个名字。
标识符是一个没有意义的字符序列，而名字有确切的含义，一个名字代表一个存储单元，该单存放该名字的值。
此外，名字还有属性（如类型和作用域等）。
如objectint, 作为标识符，它没有任何含义，但作为名字，它可能表示变量名、函数名等。
3.许多编译程序在真正编译之前都要进行预处理操作，请问预处理的目的是什么？预处理主要做哪些工作？答：在源程序中有时存在多个连续的空格、回车、换行及注释等编辑性字符，它们不是程序的必要组成部分，它们的意义只是改善程序的易读性和易理解性。
为了降低编译程序的处理负担，许多编译程序在编译之前通过预处理工作将这些部分删除。
预处理的主要工作是对源程序进行格式方面的规范化处理，如去掉注释、将回车换行变成空格、将多个空格替换为一个空格等。
P35 4，6，7，8，9，11（1，2）4．答：256，86．（1）答：所产生的语言是：所有正整数集，且可以以0打头；0127，34，568的推导略。
7．答：S→ABD|AD|DA→2|4|6|8|DB→0|A|B0|BAD→1|3|5|7|98．答：略。
2021-2022学年编译原理之形式语言基础(2)
2.4 两种特性文法
设有文法：G(Z)=(VN,VT,Z,P)
2.4.1 递归文法
【定义】
设 若
AA∈=+V>N，xAxy,，y：∈称(V文N+法VT)具*，有则递;归性;
特别： 若 A -> A ，称文法具有直接左递归性； A -> A ，称文法具有直接右递归性。
如：G1(S): S -> S b | a --- 直接左递归文法；
∵ S->a(A|)bc
∴ S->aAbc|abc
∵ A->d(A|)(B|)e ∴ A->dABe|dBe|dAe|de
∵ B->(A|)
∴ B->A
※ 综合 G`(S) ： S->aAbc|abc|bS A->dABe|dBe|dAe|de B->A|b
2.5.2 文法变换方法3
Ⅲ 常用的三种文法变换方法：
D -> f ; G -> b ;
⒊ 删除不可用产生式: ∵ VUS={ S,B,A }; ∴ 应删除 D,G(连同其产生式)
※ 整理后得：G``(S):
S -> Be A -> Ae | e B -> Af
2.5.2 文法变换方法2
Ⅱ 删除 产生式
※假定 文法 G(Z) ; 【算法】
∈ L(G)
2.5.2 文法变换方法
在实际工作中，人们总是希望定义一种语言的 文法尽可能地简单。另外，某些常用的语法分析技 术也会对文法提出一定的要求或限制；为了适应上 述要求，有时需要对文法进行必要的改写。当然改 写后的文法要与原文法等价—通常称为文法变换。
这里重点介绍三类变换：
⑴ 删除无用的产生式（文法的化简）； ⑵ 删除ε产生式； ⑶ 常用的三种文法变换方法：
编译原理模拟试题1和2的答案
编译原理模拟试题1和2的答案⼀、是⾮题1、算符优先关系表不⼀定存在对应的优先函数。
( 错)2、数组元素的地址计算与数组的存储⽅式有关。
( 错)3、仅考虑⼀个基本块，不能确定⼀个赋值是否真是⽆⽤的。
( 正确)4、每个⽂法都能改写为LL(1)⽂法。
( 正确)。
5、对于数据空间的存贮分配，FORTRAN采⽤动态贮存分配策略。
( 错)⼆、填空题1、从功能上说，程序语⾔的语句⼤体可分为执⾏性语句和说明性语句两⼤类。
2、扫描器的任务是从源程序中识别出⼀个个单词符号。
3、所谓最右推导是指：任何⼀步αβ都是对α中最右⾮终结符进⾏替换的。
4、语法分析最常⽤的两类⽅法是⾃上⽽下和⾃下⽽上分析法。
5、⼀个上下⽂⽆关⽂法所含四个组成部分是⼀组终结符号，⼀组⾮终结符号、⼀个开始符号、⼀组产⽣式。
6、所谓语法制导翻译⽅法是为每个产⽣式配上⼀个翻译⼦程序，并在语法分析的同时执⾏这些⼦程序。
7、符号表中的信息栏中登记了每个名字的有关的性质，如类型、种属、所占单元⼤⼩、地址等等。
8、⼀个过程相应的DISPLAY表的内容为现⾏活动记录地址和所有外层最新活动记录的地址。
9、常⽤的两种动态存贮分配办法是栈式动态分配和堆式动态分配10、产⽣式是⽤于定义语法范畴的⼀种书写规则。
三、名词解释1．遍－－指编译程序对源程序或中间代码程序从头到尾扫描⼀次并作有关的加⼯处理，⽣成新的中间结果或⽬标程序。
2．⽆环路有向图(DAG)－－如果有向图中任⼀通路都不是环路，则称庐有向图为⽆环路有向图，简称DAG。
3．语法分析－－按⽂法的产⽣式识别输⼊的符号串是否为⼀个句⼦的分析过程。
4．短语－－令G是⼀个⽂法。
S划⽂法的开始符号，假定αβδ是⽂法G的⼀个句型，如果有SαAδ且AB，则称β是句型αβ相对⾮终结符A的短语。
5．后缀式－－⼀种把运算量写在前⾯，把算符写在后⾯的表⽰表达式的⽅法。
四、简述题1、考虑下⾯程序…………Var a：integer；Procedure S(X)；Var X：integer；Begina：＝a＋1；X：＝a＋XBegina：＝5；S(a)；Print(a)End．试问：若参数传递⽅式分别采取传名和传值时，程序执⾏后输出a的值是什么？答：传名：a＝12传值：a＝62、画出Pascal中实数(不带正负号，可带指数部分)的状态转换图。
编译原理第5章 LL(1)文法及其分析程序
}
else error( )
}
}
27
5.2 预测分析程序（Predictive
parser）无回溯的自顶向下分析程序
特征——根据下一个(几个）输入符号为当前要处理 的非终结符选择产生式
要求——文法是LL(1)的 第一个L 从左到右扫描输入串 第二个L 生成的是最左推导 1 向前看一个输入符号（lookahead)
第5章 LL(1)文法及其分析程序
5.1 自上而下的语法分析 5.2 预测分析程序
递归下降子程序 表驱动的预测分析程序 5.3 LL(1)分析程序的生成
LL(1)文法 FIRST和FOLLOW集 定义和计算 5.4 非LL(1)文法的改造
1
5.1自上而下的语法分析
1语法分析概念 2自上而下的语法分析的一般过程 3自上而下的语法分析面临的问题
到分析结束。
5
分析算法分类
分析算法可分为：
自上而下分析法：
从文法的开始符号出发，寻找与输入符号 串匹配的推导，或者说，为输入串寻找一 个最左推导。
自下而上分析法：
从输入符号串开始，逐步进行归约，直至 归约到文法的开始符号。
6
两种方法反映了语法树的两种构 造过程。
自上而下方法是从文法符号开始，将它做为语法
SaASaSbASaabASaabbaSaabbaa
SaASaSbASaSbAaaabAaaabbaa
4
语法分析
在语言的编译实现中，把句子分析的过程称
为语法分析，即完成这个任务的程序称为 语法分析程序或称为识别程序。分析算法 又称识别算法。 从左到右的分析算法，即总是从左到右地识 别输入符号串，首先识别符号串中的最左 符号，进而依次识别右边的一个符号，直
《编译原理》教学大纲
《编译原理》教学大纲大纲说明课程代码： 3225003总学时： 64 学时（讲课 48 学时，实验16 学时）总学分： 4课程类别：学科基础课适用专业 : 计算机科学与技术（专业）预修要求： C 语言程序设计、 C++ 程序设计、数据结构课程的性质、任务及地位：《编译原理》是计算机科学与技术专业的一门重要基础课。
通过对该课程的学习，使学生掌握编译过程中的相关原理和编译技术，让学生能初步进行编译程序的开发和维护，同时促进提高学生开发软件的能力。
教学目的与基本要求：本课程的目的，通过向学生讲述编译系统的结构、工作流程及编译程序各部分的设计原理和实现技术，使学生既掌握编译技术理论的基础与基本知识，也具有设计、实现、分析和维护编译程序等方面的初步能力。
本课程理论性较强。
因授课对象为工科学生，所以在强调编译系统的构造原理和实现方法的同时，为培养学生的实际工作能力，通过上机实践进一步加深学生对课堂教学内容的理解。
目的是要使学生牢固掌握相关的基本理论和基本方法，并能初步利用上述理论和方法解决简单实际问题。
教学方法和教学手段的建议：在教学方法上，贯彻理论联系实际、“精讲、多练”的原则，进行案例式、启发式的教学，对于一些实际性较强的问题要多采用课堂讨论等方式，以提高学生的思辨能力和学习的主动性；引导学生读书、理解、体悟、运用相结合；提高学生的学习兴趣与热情，培养与发挥学生的提出、分析及解决问题的能力。
教学手段：运用多媒体教学手段 +黑板 +上机实验的手段。
采取课堂讲授、课堂讨论、课后练习与自学等形式。
大纲的使用说明：大纲对课程性质、目的等作简单说明，同时列出各章节要学习的知识点、重点、难点，便于教学时教授重点的安排和学生自学安排。
大纲正文第一章引论学时： 4 学时（讲课 4 学时，实验 0 学时）了解编译的概念；理解编译程序的各组成部分及功能。
本章讲授要点：介绍程序设计语言与编译程序间的关系，主要内容包括：各级程序设计语言的定义、源程序的执行、编译程序的构造、编译程序的分类、形式语言理论与编译实现技术的联系。
编译原理习题课(词法分析)
+
二.判断题
(×)1.编译程序的输入是高级语言程序,输出是 机器语言程序. (×)2.每一个编译程序都由词法分析,语法分析, 语义分析,代码优化,代码生成五部分组成. (×)3.可以使用相同的编译程序在不同类型的计 算机上对同一种高级语言的程序进行翻译. × ( )4.一个语言的文法是唯一的. (√ )5.若一个语言的句子有无穷多个,则对应的 文法必定是递归的. √ ( )6.正规文法不能产生语言L={anbn|n≥1}.
5.有文法 G[S]=( {S , A , B } , {a , b} , P , S ) 其中P为: S→AB | AS A→a | aA B→b |bb b 则图所示的语法树中,_____正确的描述了对符号 串"aaabb"的推导过程.
6.下列工作中,由编译程序扫描器完成的任务有______. 下列工作中,由编译程序扫描器完成的任务有 a…g 下列工作中 a.组织源程序的输入 组织源程序的输入 b.按词法规则分割出单词,识别出其属性 按词法规则分割出单词, 按词法规则分割出单词 c.删除注解 删除注解 d.删除空格以及无用字符 删除空格以及无用字符 e.行计数,列计数 行计数, 行计数 f.发现并定位词法错误 发现并定位词法错误 g.建立符号表 建立符号表 7.假设正在为 假设正在为PASCAL语言构造编译程序,下述单词中, 语言构造编译程序, 假设正在为 语言构造编译程序 下述单词中, c _______不需要超前搜索即可识别. 不需要超前搜索即可识别. 不需要超前搜索即可识别 a. end b.case c. :=
编译原理——二到五章例题整理
S’ S | ε S aA | bS | b A a | aS | bA
22
例题5
b
b
①a ② a ③
解： S aA | bS A bA | a | aB
注意: 若终态无出
弧，则去掉该非 终结符
23
例3.4(1)
1）已知 DFA M → 求 GR
0
B
1
A
00C
1 D
1
0, 1
解：右线性文法GR (A): A →0|0B|1D B →0D|1C C →0|0B|1D
?解解：：文文法法GG33:: S AB AS aa|SabA | ab B b|bB
4
例题2.4 构造一个文法G4，使得 L(G4)={ anban | n≧0 }
?解：文法G4: S AbA A ε|aA
因为 SAbA bA baA baaA baa
正解：文法G4:
SaSa|b
5
例题2.5 构造一个文法G5，使得 L(G4)={ ambn | m>n≧0 } 解：文法G5:
I
Ia
0
{X,5,1} 0
{5,3,1} 1
1
{5,3,1} 1 {5,3,1,2,6,Y}3
2
{5,4,1} 2
{5,3,1} 1
3 {5,3,1,2,6,Y}3 {5,3,1,2,6,Y}3
4 {5,4,1,6,Y} 4 {5,3,1,6,Y} 6
5 {5,4,1,2,6,Y}5 {5,3,1,6,Y} 6
6 {5,3,1,6,Y} 6 {5,3,1,2,6,Y}3
Ib
{5,4,1} 2 {5,4,1} 2 {5,4,1,2,6,Y} 5 {5,4,1,6,Y} 4 {5,4,1,2,6,Y} 5 {5,4,1,2,6,Y} 5 {5,4,1,6,Y} 4
编译原理词法2(NFA、DFA的确定化和化简)
2.4 正规表达式到有限自动机的构造
例2.8 求正规表达式(a|b) *(aa|bb) (a|b) *对应的DFA M [解答] (3) 划分的最终结果为 {0} 、{1}、{2}、{3,4,5,6}；
对其进行重命名：0、1、2、3 (4) 得到新的状态转换矩阵和化简后的DFA，如下所示：
S ab 0 12 1 32 2 13 3 33
f(s1, b) ={s2 } f(s2, a) = Ф
f(s2, b) ={ s1 }
状态转换图： b
s0 bb
a
s1 b
s2
状态转换矩阵：
∑
f
a
b
s0 {s2} {s0,s2} S s1 Ф {s2}
s2 Ф {s1}
2.3 正规表达式与优先自动机简介
2.3.2：有限自动机（识别的语言） – 对于一个自动机FA 而言，如果存在一条从初始状态到终止状 态的通路，通路上有向边所识别的字符依次连接所得到的字 符串为α, 则称α可以为FA 所接受或者α为FA 所识别 – FA 所能识别的字符串集为FA 所识别的语言，记为L(M) – FA的等价：对于任意两个FA M和 FA M’, 如果L(M)=L(M’), 则称M和M’等价 – 对于任意一个NFA M，一定存在一个DFA M’与其等价
2.3 正规表达式与优先自动机简介
2.3.2：有限自动机 – 1、确定有限自动机（DFA）： • DFA是一个五元组，Md＝ (S, ∑, f, s0 , Z) ，其中： (1) S是一个有限状态集合，它的每个元素称为一个状态 (2) ∑是一个有穷字母表，它的每个元素称为一个输入字符 (3)f是一个从S×∑至S的单值映射，也叫状态转移函数 (4)s0∈S 是唯一的初态 (5) Z S 是一个终态集