編譯原理題庫及答案

一、單項選擇題1.編譯過程中，語法分析的主要任務(wù)是（）。A.分析單詞是怎樣構(gòu)成的B.分析單詞串是如何構(gòu)成語句和說明的C.分析語句和說明是如何構(gòu)成程序的D.分析程序的結(jié)構(gòu)答案：B2.正規(guī)式M1和M2等價是指（）。A.M1和M2的狀態(tài)數(shù)相等B.M1和M2的有向邊條數(shù)相等C.M1和M2所識別的語言集相等D.M1和M2狀態(tài)數(shù)和有向邊條數(shù)相等答案：C3.若文法G定義的語言是無限集，則文法必然是（）。A.遞歸的B.上下文無關(guān)的C.二義性的D.無二義性的答案：A4.一個正規(guī)語言只能對應(yīng)（）。A.一個正規(guī)文法B.一個最小有限狀態(tài)自動機C.一個上下文無關(guān)文法D.一個確定的有限狀態(tài)自動機答案：B5.下面關(guān)于解釋程序的描述正確的是（）。A.解釋程序的特點是處理程序時不產(chǎn)生目標代碼B.解釋程序適用于COBOL和FORTRAN語言C.解釋程序是為打開編譯程序技術(shù)的僵局而開發(fā)的D.解釋程序可以用匯編語言編寫答案：A6.詞法分析器的輸出結(jié)果是（）。A.單詞的種別編碼B.單詞在符號表中的位置C.單詞的種別編碼和自身值D.單詞自身值答案：C7.編譯程序絕大多數(shù)時間花在（）上。A.出錯處理B.詞法分析C.目標代碼生成D.管理表格答案：D8.正規(guī)式(a|b)表示的語言是（）。A.由a和b組成的字符串B.由a和b組成的長度為偶數(shù)的字符串C.由a和b組成的長度為奇數(shù)的字符串D.由a和b組成的任意字符串答案：D9.對于文法G，若S?α，則稱α是G的（）。A.句型B.句子C.單詞D.非終結(jié)符答案：A10.若一個文法是遞歸的，則它所產(chǎn)生的語言的句子（）。A.是無窮多個B.是有窮多個C.是可枚舉的D.個數(shù)是常量答案：A二、多項選擇題1.編譯程序的工作過程一般可以劃分為（）等幾個基本階段。A.詞法分析B.語法分析C.語義分析D.中間代碼生成E.代碼優(yōu)化F.目標代碼生成答案：ABCDEF2.以下關(guān)于正規(guī)式的說法中，正確的是（）。A.正規(guī)式描述的是一種字符串的模式B.正規(guī)式可以用來表示編程語言中的單詞符號C.正規(guī)式的運算包括連接、或和閉包D.正規(guī)式可以相互等價轉(zhuǎn)換答案：ABCD3.下列關(guān)于上下文無關(guān)文法的說法中，正確的是（）。A.上下文無關(guān)文法中可以有形如A→α的產(chǎn)生式，其中A是非終結(jié)符，α是終結(jié)符或非終結(jié)符串B.上下文無關(guān)文法可以用來描述編程語言中的語法結(jié)構(gòu)C.一個上下文無關(guān)文法所產(chǎn)生的語言是所有由該文法的開始符號推導(dǎo)出來的終結(jié)符串的集合D.對于一個上下文無關(guān)文法，不存在一個算法能夠判定它是否是二義性的答案：ABC4.詞法分析器的輸出形式可以是（）。A.二元組（單詞種別，單詞自身值）B.三元組（單詞在符號表中的位置，單詞種別，單詞自身值）C.單詞的種別編碼D.單詞的字符串形式答案：ABC5.以下屬于代碼優(yōu)化的是（）。A.公共子表達式消除B.循環(huán)不變量外提C.無用代碼刪除D.變量替換答案：ABCD三、判斷題1.編譯程序是將高級語言程序翻譯成機器語言程序的系統(tǒng)軟件。（）答案：√2.正規(guī)式和有限自動機是描述正則語言的兩種等價的工具。（）答案：√3.上下文無關(guān)文法中，每個產(chǎn)生式的左部可以是終結(jié)符或非終結(jié)符。（）答案：×4.詞法分析器的任務(wù)是識別源程序中的單詞符號，并將其轉(zhuǎn)換成內(nèi)部表示形式。（）答案：√5.代碼優(yōu)化是在不改變程序語義的前提下，對程序進行的一種等價變換，以提高程序的執(zhí)行效率。（）答案：√6.目標代碼生成階段的主要任務(wù)是將中間代碼轉(zhuǎn)換成目標機器指令。（）答案：√7.一個文法如果是二義性的，則在編譯時一定會產(chǎn)生錯誤。（）答案：×8.正規(guī)式(a|b)+表示的語言是由一個或多個a或b組成的字符串。（）答案：√9.語義分析階段的主要任務(wù)是檢查源程序中的語義錯誤，并進行類型檢查。（）答案：√10.解釋程序和編譯程序的主要區(qū)別在于是否生成目標代碼。（）答案：√四、簡答題1.簡述編譯程序的工作過程。編譯程序的工作過程通常包括詞法分析、語法分析、語義分析、中間代碼生成、代碼優(yōu)化和目標代碼生成等階段。詞法分析將源程序分解成單詞符號；語法分析根據(jù)語法規(guī)則檢查單詞符號序列是否構(gòu)成合法的語法結(jié)構(gòu)；語義分析檢查語法結(jié)構(gòu)的語義正確性；中間代碼生成將語法分析得到的語法結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換成中間代碼形式；代碼優(yōu)化對中間代碼進行優(yōu)化以提高程序的執(zhí)行效率；目標代碼生成將優(yōu)化后的中間代碼轉(zhuǎn)換成目標機器指令。2.什么是正規(guī)式？正規(guī)式的運算有哪些？正規(guī)式是用于描述字符串模式的表達式。正規(guī)式的運算包括連接（用“·”表示）、或（用“|”表示）和閉包（用“”表示）。連接表示兩個字符串的連接；或表示可選的字符串；閉包表示零個或多個前面的字符串。3.簡述上下文無關(guān)文法的定義。上下文無關(guān)文法是一種用于描述語言語法結(jié)構(gòu)的形式文法。它由一組非終結(jié)符、一組終結(jié)符、一個開始符號和一組產(chǎn)生式組成。產(chǎn)生式的形式為A→α，其中A是非終結(jié)符，α是由終結(jié)符和非終結(jié)符組成的字符串。上下文無關(guān)文法的特點是對于非終結(jié)符的替換不依賴于上下文。4.詞法分析器的作用是什么？詞法分析器的作用是將源程序分解成一個個單詞符號。它識別源程序中的標識符、關(guān)鍵字、運算符、分隔符等單詞，并為每個單詞賦予相應(yīng)的單詞種別和自身值，為后續(xù)的語法分析等階段提供基礎(chǔ)。五、討論題1.討論編譯過程中優(yōu)化的重要性和常見的優(yōu)化技術(shù)。編譯過程中的優(yōu)化非常重要，它可以提高程序的執(zhí)行效率、減少存儲空間的占用等。常見的優(yōu)化技術(shù)包括公共子表達式消除，即消除重復(fù)計算的子表達式；循環(huán)不變量外提，將循環(huán)中不變的表達式提到循環(huán)外面計算；無用代碼刪除，去除程序中不會被執(zhí)行到的代碼；變量替換，用更高效的計算方式替換某些變量的計算等。這些優(yōu)化技術(shù)可以在不改變程序語義的前提下，顯著提高程序的性能。2.討論正規(guī)式和有限自動機的關(guān)系以及它們在編譯中的應(yīng)用。正規(guī)式和有限自動機是描述正則語言的兩種等價工具。正規(guī)式通過表達式的形式描述字符串的模式，而有限自動機則通過狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖的形式來識別字符串是否符合某個模式。在編譯中，正規(guī)式常用于詞法分析階段，用于描述單詞符號的模式，有限自動機則用于實現(xiàn)詞法分析器，通過狀態(tài)轉(zhuǎn)移來識別輸入字符串中的單詞符號。它們的等價性使得在不同的場景下可以根據(jù)需要選擇使用。3.討論上下文無關(guān)文法的二義性及其在編譯中的影響。上下文無關(guān)文法的二義性是指對于同一個句子，可能存在不同的推導(dǎo)過程，導(dǎo)致文法產(chǎn)生多種語法樹。在編譯中，二義性可能會導(dǎo)致語義分析和代碼生成的不確定性，影響程序的正確性和可維護性。因此，在設(shè)計文法時應(yīng)盡量避免二義性，或者在出現(xiàn)二義性時通過特定的規(guī)則和算法來解決。4.討論編譯程序各階段之間的聯(lián)系和相互影響。編譯程序的各個階段是緊密聯(lián)系、相互影響的。詞法分析為語法分析提供單詞符號，語法分析依