2026年編譯原理考試試題考試時(shí)長(zhǎng)：120分鐘滿分：100分試卷名稱：2026年編譯原理考試試題考核對(duì)象：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)本科三年級(jí)學(xué)生題型分值分布：-判斷題（總共10題，每題2分）總分20分-單選題（總共10題，每題2分）總分20分-多選題（總共10題，每題2分）總分20分-案例分析（總共3題，每題6分）總分18分-論述題（總共2題，每題11分）總分22分總分：100分---一、判斷題（每題2分，共20分）1.語(yǔ)法分析器只能識(shí)別符合文法的輸入字符串。2.詞法分析器的輸出是詞法單元（token），而不是詞法符號(hào)。3.遞歸下降解析法不能處理左遞歸的文法。4.LR解析器比LL解析器更通用，可以處理所有LL(1)文法。5.語(yǔ)義分析階段主要負(fù)責(zé)生成中間代碼。6.符號(hào)表的作用是存儲(chǔ)變量和函數(shù)的屬性信息。7.屬性文法可以自動(dòng)推導(dǎo)出表達(dá)式的類型檢查。8.代碼生成階段的目標(biāo)是優(yōu)化目標(biāo)代碼的執(zhí)行效率。9.堆分配的內(nèi)存空間在程序運(yùn)行時(shí)可以動(dòng)態(tài)擴(kuò)展。10.線性有界自動(dòng)機(jī)（LBA）可以模擬編譯器的有限狀態(tài)轉(zhuǎn)換。二、單選題（每題2分，共20分）1.下列哪種文法是LL(1)文法？（）A.含有左遞歸的文法B.含有公共左因子且未消除的文法C.每個(gè)非終結(jié)符對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生式右部首字符各不相同D.每個(gè)產(chǎn)生式右部長(zhǎng)度均大于等于22.詞法分析器通常使用哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)關(guān)鍵字？（）A.棧B.隊(duì)列C.哈希表D.樹(shù)3.下列哪個(gè)階段會(huì)檢查類型匹配錯(cuò)誤？（）A.詞法分析B.語(yǔ)法分析C.語(yǔ)義分析D.代碼生成4.SLR解析器適用于哪種文法？（）A.LALR(1)文法B.LL(1)文法C.任何LR(0)文法D.含有右遞歸的文法5.中間代碼的典型形式是？（）A.三地址碼B.棧代碼C.匯編代碼D.機(jī)器碼6.下列哪個(gè)概念與符號(hào)表的設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)？（）A.屬性傳遞B.局部作用域C.快速查找D.類型檢查7.代碼優(yōu)化中，常量折疊屬于哪種優(yōu)化？（）A.語(yǔ)義優(yōu)化B.語(yǔ)句級(jí)優(yōu)化C.循環(huán)優(yōu)化D.并行優(yōu)化8.堆分配的典型應(yīng)用是？（）A.棧幀存儲(chǔ)B.全局變量存儲(chǔ)C.動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如鏈表）D.代碼段存儲(chǔ)9.下列哪個(gè)工具用于生成LR解析器？（）A.YACCB.BisonC.FlexD.Lex10.語(yǔ)義分析中，屬性文法的主要作用是？（）A.生成語(yǔ)法樹(shù)B.檢查類型兼容性C.優(yōu)化代碼生成D.簡(jiǎn)化語(yǔ)法分析三、多選題（每題2分，共20分）1.下列哪些是詞法分析器的任務(wù)？（）A.分詞（tokenization）B.關(guān)鍵字識(shí)別C.注釋處理D.語(yǔ)法錯(cuò)誤檢測(cè)2.語(yǔ)法分析器的常見(jiàn)類型包括？（）A.遞歸下降解析器B.LL(1)解析器C.LR解析器D.正則表達(dá)式分析器3.語(yǔ)義分析階段的主要功能是？（）A.類型檢查B.作用域管理C.生成中間代碼D.符號(hào)表構(gòu)建4.代碼生成階段可能進(jìn)行的優(yōu)化包括？（）A.常量傳播B.循環(huán)展開(kāi)C.代碼調(diào)度D.堆分配優(yōu)化5.符號(hào)表的設(shè)計(jì)需要考慮？（）A.查找效率B.內(nèi)存占用C.屬性存儲(chǔ)D.作用域嵌套6.下列哪些屬于中間代碼的形式？（）A.三地址碼B.棧代碼C.匯編指令D.虛擬機(jī)字節(jié)碼7.遞歸下降解析器的缺點(diǎn)包括？（）A.無(wú)法處理左遞歸B.代碼冗余C.難以優(yōu)化D.無(wú)法處理復(fù)雜文法8.語(yǔ)義分析中的屬性傳遞方法包括？（）A.遞歸下降傳遞B.算法L屬性C.算法R屬性D.屬性合并9.代碼優(yōu)化中，哪些屬于循環(huán)優(yōu)化？（）A.循環(huán)展開(kāi)B.循環(huán)不變代碼外置C.循環(huán)分塊D.基址計(jì)算10.編譯器前端和后端的主要區(qū)別在于？（）A.前端處理源代碼，后端生成目標(biāo)代碼B.前端進(jìn)行語(yǔ)法分析，后端進(jìn)行代碼優(yōu)化C.前端依賴符號(hào)表，后端獨(dú)立于符號(hào)表D.前端使用LL解析，后端使用LR解析四、案例分析（每題6分，共18分）1.問(wèn)題描述：給定文法G：```E→E+T|TT→TF|FF→(E)|id```請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)LL(1)解析器，處理輸入字符串“a+bc”。要求：-列出預(yù)測(cè)分析表。-給出解析過(guò)程（按步驟展示棧和輸入串的變化）。2.問(wèn)題描述：設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的符號(hào)表，支持以下功能：-插入變量（名稱、類型、作用域）。-查詢變量屬性。-刪除變量（離開(kāi)作用域時(shí)）。要求：-描述符號(hào)表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（如哈希表）。-給出插入和查詢的偽代碼示例。3.問(wèn)題描述：輸入中間代碼：```(1)t1=a+b(2)t2=cd(3)t3=t1-t2```請(qǐng)進(jìn)行常量傳播優(yōu)化，并說(shuō)明優(yōu)化過(guò)程。五、論述題（每題11分，共22分）1.論述題：比較遞歸下降解析器和LR解析器的優(yōu)缺點(diǎn)，并說(shuō)明在哪些場(chǎng)景下選擇哪種解析器更合適。2.論述題：詳細(xì)解釋語(yǔ)義分析階段的作用，包括類型檢查、作用域管理和屬性傳遞的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，并舉例說(shuō)明其重要性。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√語(yǔ)法分析器基于文法規(guī)則判斷輸入是否合法。2.√詞法分析器輸出token序列，語(yǔ)法分析器處理token序列。3.√遞歸下降解析法無(wú)法直接處理左遞歸，需消除左遞歸。4.×LR解析器通用性更強(qiáng)，但LL解析器更靈活，LR解析器可覆蓋所有LL(1)文法。5.×語(yǔ)義分析階段生成中間代碼，但類型檢查是語(yǔ)義分析的一部分。6.√符號(hào)表存儲(chǔ)變量和函數(shù)的屬性，如類型、作用域等。7.√屬性文法通過(guò)屬性傳遞自動(dòng)推導(dǎo)類型和語(yǔ)義信息。8.√代碼生成階段的目標(biāo)是優(yōu)化目標(biāo)代碼的執(zhí)行效率。9.√堆分配的內(nèi)存空間可動(dòng)態(tài)擴(kuò)展，如malloc。10.√LBA可模擬編譯器的有限狀態(tài)轉(zhuǎn)換，如詞法分析器。二、單選題1.CLL(1)文法要求每個(gè)非終結(jié)符對(duì)應(yīng)的產(chǎn)生式右部首字符各不相同。2.C哈希表用于快速存儲(chǔ)和查找關(guān)鍵字。3.C語(yǔ)義分析階段進(jìn)行類型檢查和作用域驗(yàn)證。4.CSLR解析器適用于LR(0)文法，即消除左遞歸后的文法。5.A三地址碼是典型的中間代碼形式。6.A屬性傳遞與符號(hào)表設(shè)計(jì)無(wú)關(guān)，屬于語(yǔ)義分析算法。7.B常量折疊屬于語(yǔ)句級(jí)優(yōu)化，如“a+5→a+5”。8.C堆分配用于動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，如鏈表、樹(shù)等。9.AYACC用于生成C語(yǔ)言的LR解析器。10.B屬性文法的主要作用是類型檢查和語(yǔ)義推導(dǎo)。三、多選題1.ABC詞法分析器處理分詞、關(guān)鍵字和注釋，錯(cuò)誤檢測(cè)屬于語(yǔ)法分析。2.ABC遞歸下降、LL(1)和LR是常見(jiàn)語(yǔ)法分析器類型。3.ABCDE語(yǔ)義分析包括類型檢查、作用域管理、中間代碼生成、符號(hào)表構(gòu)建和屬性傳遞。4.ABCD代碼生成優(yōu)化包括常量傳播、循環(huán)展開(kāi)、代碼調(diào)度和堆分配優(yōu)化。5.ABCD符號(hào)表需考慮查找效率、內(nèi)存占用、屬性存儲(chǔ)和作用域嵌套。6.AB中間代碼形式包括三地址碼和棧代碼，匯編和字節(jié)碼屬于目標(biāo)代碼。7.ABC遞歸下降解析器無(wú)法處理左遞歸、代碼冗余且難以優(yōu)化。8.BCD算法L/R屬性和屬性合并是屬性傳遞方法。9.ABC循環(huán)優(yōu)化包括循環(huán)展開(kāi)、循環(huán)不變代碼外置和循環(huán)分塊。10.ABCD前端處理源代碼，后端生成目標(biāo)代碼；前端進(jìn)行語(yǔ)法分析，后端進(jìn)行代碼優(yōu)化；前端依賴符號(hào)表，后端獨(dú)立于符號(hào)表；前端使用LL解析，后端使用LR解析。四、案例分析1.LL(1)解析器設(shè)計(jì)-預(yù)測(cè)分析表：|非終結(jié)符|看待符號(hào)|產(chǎn)生式||----------|----------|--------||E|E|E+T||E|T|T||T|T|TF||T|F|F||F|(|(E)||F|id|id|-解析過(guò)程：輸入串：a+bc，棧：$，輸入：a+bc$1.$→E$，查表E→T，棧：T$，輸入：a+bc2.T→F，查表F→id，棧：FT$，輸入：a+bc3.F→id，匹配a，棧：FT$，輸入：+bc4.E→E+T，查表E→T，棧：T+TF$，輸入：+bc5.T→F，查表F→id，棧：T+FT$，輸入：+bc6.F→id，匹配b，棧：T+FT$，輸入：+c7.E→E+T，查表E→T，棧：T+TTF$，輸入：+c8.T→F，查表F→id，棧：T+TFT$，輸入：+c9.F→id，匹配c，棧：T+TFT$，輸入：+10.E→E+T，查表E→T，棧：T+TFT$，輸入：+11.T→F，查表F→id，棧：T+TFT$，輸入：+12.F→id，匹配，棧：T+TFT$，輸入：+13.E→E+T，查表E→T，棧：T+TFT$，輸入：+14.T→F，查表F→id，棧：T+TFT$，輸入：+15.F→id，匹配+，棧：T+TFT$，輸入：16.E→E+T，查表E→T，棧：T+TFT$，輸入：17.T→F，查表F→id，棧：T+TFT$，輸入：18.F→id，匹配$，棧：T+TFT$，輸入：解析成功，生成語(yǔ)法樹(shù)。2.符號(hào)表設(shè)計(jì)-數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：```structSymbol{stringname;stringtype;intscope;Symbolnext;};```使用哈希表存儲(chǔ)符號(hào)，沖突解決使用鏈表法。-偽代碼：```//插入變量voidinsert(stringname,stringtype,intscope){Symbolsym=newSymbol{name,type,scope,NULL};inthash=hashFunc(name);if(symbolTable[hash]==NULL){symbolTable[hash]=sym;}else{Symboltemp=symbolTable[hash];while(temp->next!=NULL)temp=temp->next;temp->next=sym;}}//查詢變量Symbolquery(stringname){inthash=hashFunc(name);Symboltemp=symbolTable[hash];while(temp!=NULL){if(temp->name==name)returntemp;temp=temp->next;}returnNULL;}```3.常量傳播優(yōu)化-優(yōu)化前：```(1)t1=a+b(2)t2=cd(3)t3=t1-t2```-優(yōu)化過(guò)程：1.檢查t1=a+b，a和b非常數(shù)，無(wú)法傳播。2.檢查t2=cd，c和d非常數(shù)，無(wú)法傳播。3.檢查t3=t1-t2，t1和t2非常數(shù)，無(wú)法傳播。優(yōu)化后無(wú)變化，若a=5,b=3，則t1=8，t3=8-d。五、論述題1.遞歸下降解析器vsLR解析器-遞歸下降解析器：-優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，易于調(diào)試，可手動(dòng)優(yōu)化。-缺點(diǎn)：無(wú)法處理左遞歸，對(duì)復(fù)雜文法擴(kuò)展性差。-適用場(chǎng)景：簡(jiǎn)單文法、交互式語(yǔ)言設(shè)計(jì)。-LR解析器：-優(yōu)點(diǎn)：通用性強(qiáng)，可處理所有LL(1)文法，效率高。