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蒋立源编译原理第三版第四章习题与答案.docx
第五章习题5-1设有文法G[S] :S→A/A→aA∣ AS∣/(1)找出部分符号序偶间的简单优先关系。
(2)验证 G[S] 不是简单优先文法。
5-2对于算符文法G[S] :S→E E→ E-T∣ T T→T*F∣F F→ -P∣P P→ (E)∣i(1)找出部分终结符号序偶间的算符优先关系。
(2)验证 G[S] 不是算符优先文法。
5-3 设有文法G′[E] :E→E E→E+T |T1T →T T→T*F|F F→(E)|i11111其相应的简单优先矩阵如题图5-3所示,试给出对符号串(i+i )进行简单优先分析的过程。
题图 5-3 文法 G′ [E] 的简单优先矩阵5-4设有文法G[E]:E→E+T|TT→T*F|FF→(E)|i其相应的算符优先矩阵如题图5-4 所示。
试给出对符号串(i+i )进行算符优先分析的过程。
(i*+)#(○○○○○<<<<=i○○○○>>>>○○○○○○*<<>>>>○○○○○○+<<<>>>○○○○)>>>>○○○○#<<<<题图 5-4文法 G[E] 的算符优先矩阵5-5对于下列的文法,试分别构造识别其全部可归前缀的DFA和 LR(0) 分析表,并判断哪些是LR(0) 文法。
(1)S →aSb∣ aSc∣ ab(2)S →aSSb∣ aSSS∣c(3)S →AA→Ab∣ a5-6下列文法是否是SLR(1)文法?若是,构造相应的SLR(1) 分析表,若不是,则阐明其理由。
(1) S →Sab∣ bR R→S∣a(2) S →aSAB∣ BA A→aA∣ B B→ b(3) S →aA∣bB A→cAd∣εB→cBdd∣ε5-7对如下的文法分别构造LR(0) 及 SLR(1) 分析表,并比较两者的异同。
S→cAd∣ b A→ASc∣a5-8对于文法G[S]:S→A A→BA∣εB→ aB∣ b(1)构造 LR(1) 分析表;(2)给出用LR(1)分析表对输入符号串abab 的分析过程。
(完整word版)编译原理课后答案
第二章 高级语言及其语法描述4.令+、*和↑代表加,乘和乘幂,按如下的非标准优先级和结合性质的约定,计算1+1*2↑2*1↑2的值:(1) 优先顺序(从高至低)为+,*和↑,同级优先采用左结合。
(2) 优先顺序为↑,+,*,同级优先采用右结合。
解:(1)1+1*2↑2*1↑2=2*2↑1*1↑2=4↑1↑2=4↑2=16 (2)1+1*2↑2*1↑2=1+1*2*1=2*2*1=2*2=46.令文法G6为 N →D|NDD →0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 (1) G6 的语言L (G6)是什么?(2) 给出句子0127、34和568的最左推导和最右推导。
解:(1)L (G6)={a|a ∈∑+,∑=﹛0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}}(2)N =>ND => NDD => NDDD => DDDD => 0DDD => 01DD => 012D => 0127 N => ND => N7=> ND7=> N27=> ND27=> N127=> D127=> 0127 N => ND => DD => 3D => 34 N => ND => N4=> D4 =>34N => ND => NDD => DDD => 5DD => 56D => 568 N => ND => N8=> ND8=> N68=> D68=> 5687.写一个文法,使其语言是奇数集,且每个奇数不以0开头。
解:A →SN, S →+|-|∑, N →D|MDD →1|3|5|7|9, M →MB|1|2|3|4|5|6|7|8|9 B →0|1|2|3|4|5|6|7|8|9 8. 文法:E T E T E T TF T F T F F E i→+-→→|||*|/()| 最左推导:E E T T TF T i T i T F i F F i i F i i i E T T F F F i F i E i E T i T T i F T i i T i i F i i i ⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒⇒⇒⇒⇒⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+********()*()*()*()*()*()*()最右推导:E E T E TF E T i E F i E i i T i i F i i i i i E T F T F F F E F E T F E F F E i F T i F F i F i i i i i ⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒⇒⇒⇒⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+⇒+**********()*()*()*()*()*()*()*()语法树:/********************************EE FTE +T F F T +iiiEEFTE-T F F T -iiiEEFT+T F FTiii*i+i+ii-i-ii+i*i*****************/9.证明下面的文法是二义的:S → iSeS|iS|I解:因为iiiiei 有两种最左推导,所以此文法是二义的。
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《编译原理》课程教学大纲课程代码:课程名称:编译原理/Compile Principle课程类型:专业课学时学分:48学时/3学分适用专业:计算机科学与技术开课部门:灾害信息工程系一、课程的地位、目的和任务《编译原理》是计算机专业的一门重要的专业基础课程,它的主要任务是系统地介绍编译程序的基本原理、基本实现方法,编译方面的最新技术及其研究发展方向。
通过本课程的学习,应使学生掌握高级程序设计语言的编译原理及其基本实现技术,了解编译方面的最新技术发展和研究方向,具有设计、实现编译程序的基本能力。
二、课程与相关课程的联系与分工编译原理与操作系统原理、数据库系统原理、计算机系统结构关系密切同时它的研究对象是计算机语言的编译过程,所以本门课程的先修课是高级语言程序设计、数据结构、操作系统原理、数据库系统原理、计算机系统结构。
通过教学使学生了解、掌握高级语言编译程序构造的一般原理和基本实现方法。
即:词法分析--语法分析--中间代码生成--优化--目标代码生成。
而且,编译技术所涉及的建模技术同样适合其他软件的建模,也帮助学生提高运用所学知识进行独立分析问题和解决问题的能力。
本课程的后续课程是计算理论。
三、教学内容与基本要求课程内容要按章、节、目的顺序列出,并按“了解”、“理解”和“掌握”等层次,对主要“知识点”、“能力点”提出基本要求。
同时指明教学的重点和难点所在。
大学计算机基础、体育等课程也可以根据内容分块。
第一章概述1.教学内容1.1 程序设计语言与翻译程序1.2 编译过程和编译程序的结构1.3 编译程序的构造1.4 编译程序的发展与应用1.5 小结1.6 习题2.重点难点重点:通用程序设计语言的主要特征;编译器在计算机系统中的地位和作用;编译器的基本工作原理;编译器各个阶段的工作与任务;编译器的编写工具。
难点:编译器的基本工作原理。
3.基本要求理解什么是编译程序,了解编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务,熟悉编译程序总体框架,了解编译程序的生成过程和构造工具。
编译原理目录
编译原理目录一、引言。
1.1 编译原理概述。
1.2 编译器的作用和原理。
二、词法分析。
2.1 词法分析的任务和原理。
2.2 正规表达式和有限自动机。
2.3 词法分析器的实现。
三、语法分析。
3.1 语法分析的任务和原理。
3.2 自顶向下分析和自底向上分析。
3.3 语法分析器的实现。
四、语义分析。
4.1 语义分析的任务和原理。
4.2 语义动作和语法制导翻译。
4.3 语义分析器的实现。
五、中间代码生成。
5.1 中间代码的作用和原理。
5.2 三地址码和四元式。
5.3 中间代码生成器的实现。
六、代码优化。
6.1 代码优化的目标和原理。
6.2 基本块和流图。
6.3 代码优化器的实现。
七、目标代码生成。
7.1 目标代码生成的任务和原理。
7.2 寄存器分配和指令选择。
7.3 目标代码生成器的实现。
八、汇编与链接。
8.1 汇编的作用和原理。
8.2 静态链接和动态链接。
8.3 汇编器和链接器的实现。
九、实践与应用。
9.1 编译原理在实际开发中的应用。
9.2 前端与后端的协同工作。
9.3 实践案例分析。
十、总结与展望。
10.1 编译原理的发展历程。
10.2 未来编译原理的发展趋势。
10.3 结语。
在编译原理的学习过程中,我们将深入了解编译器的工作原理和实现方法。
从词法分析到目标代码生成,每个环节都承担着特定的任务,而它们又相互协作,共同完成将源代码翻译成目标代码的过程。
通过本文档的学习,读者将能够全面了解编译原理的核心概念和具体实现,为日后的编译器开发和优化工作打下坚实的基础。
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
编译原理第一章:1.编译程序是现代计算机系统的基本组成部分之一2.一个计算机系统中通常配置多个高级语言的编译程序3.在一个计算机系统中可为某些高级语言配置多个不同性能的编译程序4.编译程序是一种语言翻译程序,其功能是把一种语言编写的程序翻译成另一种语言的等价程序5.被编译的程序称为源程序,编译后的等价程序称为目标程序6.编译程序的任务就是将源语言程序翻译成等价的目标语言程序7.通常将编译过程分为六个阶段:词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、代码优化和目标代码生成。
8.词法分析的主要任务是从左至右扫描字符序列,并按照此法规则识别出一个个的单词9.单词是指逻辑上紧密相连的一组字符,这些字符具有集体含义。
10.计算机语言中,单词的种类通常有保留字、标识符、数、算符、界符等11.语法分析的主要任务是:按照语言的语法规则,把词法分析所得的单词序列分解成各类语法成分。
12.词法分析和语法分析都是对源程序进行结构分析,但二者是有区别的。
13.语义分析的主要功能是审查源程序有无语义错误,伪代码生成阶段收集类型信息。
14.中间代码生成阶段的主要任务是,把源程序转换成一种中间代码15.中间代码是一种结构简单、含义明确的记号系统16.中间代码可以设计成多种形式,其设计原则有两点:一是容易生成,二是容易转换成目标代码17.代码优化的主要任务是对中间代码进行改造,使生成的目标代码更为高效18.目标代码生成阶段的任务是把中间代码转换成特定机器上的绝对指令代码或者可重定位的指令代码或者汇编指令代码19.在编译过程的每个阶段中都含有出错处理和表格管理的工作20.编译程序的结构可以按功能分为八个模块,即词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、代码优化程序和目标代码生成程序,此外还有与上述每个阶段都有关系的出错处理程序和表格管理程序。
21.按照编译程序的工作主要是与源语言有关还是与目标机有关,编译过程也可前端和后端22.前端的工作主要依赖于源语言而与目标机无关,包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成以及每个阶段中的出错处理和表格管理工作,还包括代码优化阶段的部分工作23.后端的工作主要与目标机有关而与源语言无关,主要是代码生成及相关的出错处理和表格管理工作24.编译过程中,对源程序或者中间语言程序从头至尾扫描一次并完成相应工作的过程称为“一遍”或者“一趟”25.解释程序是另一种语言处理程序,其工作特点是边分析边执行,不生成目标代码。
编译原理资料精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版1、变量及其属性变量是对一个(或若干个)存储单元的抽象,赋值语句则是修改存储单元内容的抽象。
变量除名字外,具有四个属性:作用域、生存期、值和类型1.变量的作用域:变量的作用域是指可以访问该变量的程序范围。
①静态作用域绑定:按照程序的语法结构定义变量的作用域。
②动态作用域绑定:按照程序的执行动态地定义变量的作用域。
2.变量的生存期:一个存储区绑定于一个变量的时间区间,称为变量的生存期。
数据对象:存储区和它保存的值分配:变量获得存储区的活动长度:变量所分配的存储单元的个数3.变量的值——存储区单元的内容匿名变量的访问通过指针实现变量与它的值的绑定是动态的符号常数的值不能修改变量的初始化不初始化则出错;随机;缺省值0。
4.变量的类型①类型:变量的类型可以看成与变量相关联的值的类,以及对这些值进行的操作的说明。
类型可用来解释变量绑定的存储区的内容(二进制位串)的意义;语言定义时,类型名通常绑定于某一个值类和某一组操作;语言实现时,值和操作绑定于某种机器二进制表示。
②静态绑定:通过说明语句完成如:Pascal、Fortran③动态绑定:执行时隐式说明,且动态变化如:APLA←5 整型→A 标号、转到AA ←1 2 51 0 一维数组( A ←0 )A[2:3] ←0 二维数组A ←B+C2、虚拟机的概念:虚拟机是由软件实现的机器3、程序单元及单元实例1.程序单元:程序执行过程中的独立调用单元。
如子程序,分程序,过程等。
2.单元表示编译时,一个单元的源程序。
运行时,单元表示由一个代码段和一个活动记录组成,称为单元实例。
3.活动记录:执行单元所需要的信息,以及该单元的局部变量所绑定的数据对象的存储区。
4.非局部变量:一个程序单元可以引用未被本单元说明而被其它单元说明的变量。
5.引用环境:局部变量+非局部变量。
6.别名:同一单元的引用环境中有两个变量绑定于同一数据对象,称这些变量具有别名。
《编译原理》模拟试题五.doc
《编译原理》模拟忒题五一、是非题(请在括号内,正确的划4错误的划X)(每个2分,共20分)1.编译程序是对高级语言程序的解释执行。
(x)2.一个有限状态自动机中,有且仅有一个唯一的终态。
(x)3.一个算符优先文法可能不存在算符优先函数与之对应。
R)4.语法分析时必须先消除文法中的左递归。
(x)5.LR分析法在自左至右扫描输入串时就能发现错误,但不能准确地指出出错地点。
(V)9.两个正规集相等的必要条件是他们对应的正规式等价。
(x)10.一个语义子程序描述了一个文法所对应的翻译工作。
(x)二、选择题(请在前括号内选择最确切的一项作为答案划一个勾,多划按错论)(每个4分,共40分)1.词法分析器的输出结果是oA.单词的种别编码B.单词在符号表中的位置C.单词的种别编码和自身值D.单词自身值2.正规式M 1和M2等价是指-A. ()M1和M2的状态数相等B. ()M1和M2的有向边条数相等C.()M1和M2所识别的语言集相等D. ()M1和M2状态数和有向边条数相等3.文法G: S—xSx|y所识别的语言是oA. ( ) xyxB. ()(xyx)*C・()xnyxn(n>0) D. ()x*yx*4.如果文法G是无二义的,则它的任何句子a□A.()最左推导和最右推导对应的语法树必定相同B.()最左推导和最右推导对应的语法树可能不同c.()最左推导和最右推导必定相同D.()可能存在两个不同的最左推导,但它们对应的语法树相同5.构造编译程序应掌握-A.()源程序B.()目标语言C.()编译方法D.()以上三项都是8.优化可生成一运行时间短且占用存储空间小—的目标代码。
三、填空题(每空1分,共10分)1.计算机执行用高级语言编写的程序主要有两种途径:—解释_和_编译—o2.扫描器是_词法分析器—,它接受输入的—源程序—,对源程序进行—词法分析—并识别出一个个单词符号,其输出结果是单词符号,供语法分析器使用。
(完整word版)编译原理复习题
《编译原理》常见题型一、填空题1、编译程序的工作过程一般可以划分为词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,目标代码生成等几个基本阶段。
2、若源程序是用高级语言编写的,目标程序是机器语言程序或汇编程序,则其翻译程序称为编译程序。
3、编译方式与解释方式的根本区别在于是否生成目标代码。
5、对编译程序而言,输入数据是源程序,输出结果是目标程序。
7、若源程序是用高级语言编写的,目标程序是机器语言程序或汇编程序,则其翻译程序称为编译程序。
8、一个典型的编译程序中,不仅包括词法分析、语法分析、中间代码生成、代码优化、目标代码生成等五个部分,还应包括表格处理和出错处理。
其中,词法分析器用于识别单词。
10、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。
12、产生式是用于定义语法成分的一种书写规则。
13、设G[S]是给定文法,则由文法G所定义的语言L(G)可描述为L(G)={x│S*x,x∈V T*} 。
14、设G是一个给定的文法,S是文法的开始符号,如果S*⇒x(其中x∈V*),则称x是文法的一个句型。
15、设G是一个给定的文法,S是文法的开始符号,如果S*⇒x (其中x∈V T*),则称x是文法的一个句子。
16、扫描器的任务是从源程序中识别出一个个单词符号。
17、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。
18、语法分析的任务是识别给定的终结符串是否为给定文法的句子。
19、递归下降法不允许任一非终结符是直接左递归的。
20、自顶向下的语法分析方法的关键是如何选择候选式的问题。
21、递归下降分析法是自顶向下分析方法。
22、自顶向下的语法分析方法的基本思想是:从文法的开始符号开始,根据给定的输入串并按照文法的产生式一步一步的向下进行直接推导,试图推导出文法的句子,使之与给定的输入串匹配。
23、自底向上的语法分析方法的基本思想是:从给定的终结符串开始,根据文法的规则一步一步的向上进行直接归约,试图归约到文法的开始符号。
(完整版)编译原理课后答案
第二章2.3叙述由下列正规式描述的语言(a) 0(0|1)*0在字母表{0, 1}上,以0开头和结尾的长度至少是2的01串(b) ((ε|0)1*)*在字母表{0, 1}上,所有的01串,包括空串(c) (0|1)*0(0|1)(0|1)在字母表{0, 1}上,倒数第三位是0的01串(d) 0*10*10*10*在字母表{0, 1}上,含有3个1的01串(e) (00|11)*((01|10)(00|11)*(01|10)(00|11)*)*在字母表{0, 1}上,含有偶数个0和偶数个1的01串2.4为下列语言写正规定义C语言的注释,即以 /* 开始和以 */ 结束的任意字符串,但它的任何前缀(本身除外)不以 */ 结尾。
[解答] other → a | b | … other指除了*以外C语言中的其它字符other1 → a | b | …other1指除了*和/以外C语言中的其它字符 comment → /* other* (* ** other1 other*)* ** */(f) 由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串。
[解答]由题目分析可知,一个符号串由0和1组成,则0和1的个数只能有四种情况:x 偶数个0和偶数个1(用状态0表示); x 偶数个0和奇数个1(用状态1表示); x 奇数个0和偶数个1(用状态2表示); x 奇数个0和奇数个1(用状态3表示);所以,x 状态0(偶数个0和偶数个1)读入1,则0和1的数目变为:偶数个0和奇数个1(状态1)x 状态0(偶数个0和偶数个1)读入0,则0和1的数目变为:奇数个0和偶数个1(状态2)x 状态1(偶数个0和奇数个1)读入1,则0和1的数目变为:偶数个0和偶数个1(状态0)x 状态1(偶数个0和奇数个1)读入0,则0和1的数目变为:奇数个0和奇数个1(状态3)x 状态2(奇数个0和偶数个1)读入1,则0和1的数目变为:奇数个0和奇数个1(状态3)x 状态2(奇数个0和偶数个1)读入0,则0和1的数目变为:偶数个0和偶数个1(状态0)x 状态3(奇数个0和奇数个1)读入1,则0和1的数目变为:奇数个0和偶数个1(状态2)x 状态3(奇数个0和奇数个1)读入0,则0和1的数目变为:偶数个0和奇数个1(状态1)因为,所求为由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串,故状态0既为初始状态又为终结状态,其状态转换图:由此可以写出其正规文法为:S0 → 1S1 | 0S2 | ε S1 → 1S0 | 0S3 | 1 S2 → 1S3 | 0S0 | 0 S3 → 1S2 | 0S1在不考虑S0 →ε产生式的情况下,可以将文法变形为: S0 = 1S1 + 0S2 S1 = 1S0 + 0S3 + 1 S2 = 1S3 + 0S0 + 0S3 = 1S2 + 0S1 所以: S0 = (00|11) S0 + (01|10) S3 + 11 + 00(1) S3 = (00|11) S3 + (01|10) S0 + 01 + 10(2) 解(2)式得: S3 = (00|11)* ((01|10) S0 + (01|10)) 代入(1)式得:S0 = (00|11) S0 + (01|10) (00|11)*((01|10) S0 + (01|10)) + (00|11) => S0 = ((00|11) + (01|10) (00|11)*(01|10))S0 + (01|10) (00|11)*(01|10) + (00|11) => S0 = ((00|11)|(01|10) (00|11)*(01|10))*((00|11) + (01|10) (00|11)* (01|10)) => S0 = ((00|1 1)|(01|10) (00|11)* (01|10))+因为S0→ε所以由偶数个0和偶数个1构成的所有0和1的串的正规定义为: S0 → ((00|11)|(01|10) (00|11)* (01|10))* (g) 由偶数个0和奇数个1构成的所有0和1的串。
编译原理习题.doc
作业一1.已知文法G[A],写出它定义的语言描述如:G[A]:A - OB|1CB - 1|1A|OBBC - 0|OA|ICC2.给出生成下述语言的上下文无关文法:(1){ a°b n a m b m n, m>=0}(2){ l°0m l"0n n, m>=0}3.给出生成下述语言的三型文法:(1) { a'b™ | n, m〉=l }(2){a n b m c k | n, m, k〉=0 }4.文法G[E]为:E_E+T|TT—T*F|F Ff (E)丨i试给出句型(E+F)*i的短语,简单(直接)短语,句柄。
第3章练习题一、判断题:1、编译程序中的词法分析程序以字符形式的源程序作为输入,输出的单词符号常采用二元组的形式。
2、正规式的运算符“I”读作“或“。
3、若两个正规式所表示的正规集相同,则认为二者是等价的。
4、用1代表字母,d代表数字,乞={1, d},则正规式r=dd*定义了无符号整数单词。
5、一个确定的有穷自动机DFAM的转换函数f是一个从Kx S到K的子集的映像。
6、一个非确定的有穷自动机NFA N的转换函数f是一个从Kx S*到K的映像。
7、一张状态转换图只包含有限个状态,其中有一个被认为是初态,最多只有一个终态。
8、终态与非终态是可区别的。
9、对任意一个右线性文法G,都存在一个NFA M,满足L (G) =L (M)o10、对任意一个右线性文法G,都存在一个DFA M,满足L (M) =L (R)。
二、构造正规式1 (0|1)*101相应的DFA.练习题2一、判断题:1、空符号串的集合{£}={} = ©。
2、设A是符号串的集合,则A"=E。
3、设G是一个文法,S是开始符号,如果S=〉x且xWV「则称x是文法G[S]的句型。
4、在形式语言中,最右推导的逆过程也称为规范归约。
5、一个语言的文法是唯一的。
编译原理(第2版)课后习题答案详解
编译原理(第
第1章引论
第1题
解释下列术语:
(1)编译程序
(2)源程序
(3)目标程序
(1)INT 0 A(2)OPR 0 0(3)CAL L A
答案:
PL/0编译程序所产生的目标代码中有3条非常重要的特殊指令,这3条指令在code中的位置和功能以及所完成的操作说明如下:
INT 0 A
在过程目标程序的入口处,开辟A个单元的数据段。A为局部变量的个数+3。OPR 0 0
在过程目标程序的出口处,释放数据段(退栈),恢复调用该过程前正在运行的过程的数据段基址寄存器B和栈顶寄存器T的值,并将返回地址送到指令地址寄存器P中,以使
该文法是否为二义的?为什么?
答案:
对于串abc
(1)S=>Ac=>abc (2)S=>aB=>abc
即存在两不同的最右推导。所以,该文法是二义的。
或者:
对输入字符串abc,能构造两棵不同的语法树,所以它是二义的。
第9题
考虑下面上下文无关文法:
S→SS*|SS+|a
(1)表明通过此文法如何生成串aa+a*,并为该串构造语法树。
最右推导2〈表达式〉〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉〈运算符〉a〈表达式〉〈运算符〉〈表达式〉* a〈表达式〉〈运算符〉a * a〈表达式〉+ a * a a + a * a
编译原理整理资料
名词解释编译:编译程序的翻译过程。
词法分析,语法分析,语义分析,中间代码生成,代码优化,目标代码生成.语言:由文法G生成的语言记为L(G),它是文法G的一切句子的集合:L(G)={x|S =>* x,其中S为文法的开始符号,且x ∈VT*}二义文法:若一个文法存在某个句子对应两棵不同的语法树,则称这个文法是二义的。
或者,若一个文法存在某个句子有两个不同的最左(右)推导,则称这个文法是二义的。
二义语言:如果产生上下文无关语言的每一个文法都是二义的,则说此语言是先天二义的。
属性文法:属性文法(attribute grammar)是一个三元组: A=(G,V,F),其中G:是一个上下文无关文法,V:有穷的属性集,F:关于属性的属性断言或一组属性的计算规则(称为语义规则) 。
活动记录:一个过程的一次执行所需要的信息,使用一个连续的存储区来管理这个区(块),叫做一个活动记录AR。
词法:规定什么是正确的单词,boy 不能写成byo等等。
语法(文法):是指一组规则,用它可以形成和产生一个合适的程序。
(定义什么样的符号序列是合法的)语义:自然语言中词语的意义,逻辑形式系统中符号的解释。
(定义什么样的符号序列是有含义的)句子:有文法G[s],若S =>* x,且x∈VT*,则称x是文法G的句子。
句型:有文法G[s],若S =>* x,则称x是文法G的句型。
语法树:设G=( VN,VT,P,S)为一cfg,若一棵树满足下列4个条件,则此树称作G的语法树。
最左/最右推导:在推导的任何一步α β,其中α、β是句型,都是对α中的最左(右)非终结符进行替换。
自上而下分析:从文法的开始符号出发,反复使用文法的产生式,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: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。
短语:存在文法G[s],S =>* αAδ且 A =>+ β,则称β是句型αβδ相对于非终结符A的短语。
编译原理知识点精选全文完整版
可编辑修改精选全文完整版第一章编译概述1.1 翻译程序的三种方式1.编译:将高级语言编写的源程序翻译成等价的机器语言或汇编语言。
2.解释:将高级语言编写的源程序翻译一句执行一句,不生成目标文件,直接执行源代码文件。
3.汇编:用汇编语言编写的源程序翻译成与之等价的机器语言。
1.2 编译程序的五个阶段1.词法分析:对源程序的字符串进行扫描和分解,识别出每个单词符号。
2.语法分析:根据语言的语法规则,把单词符号分解成各类语法单位。
3.语义分析与中间代码生成:对各种语法范畴进行静态语义检查,若正确则进行中间代码翻译。
4.代码优化:遵循程序的等价变换规则。
5.目标代码生成:将中间代码变换成特定机器上的低级语言代码。
第二章文法和语言2.1 符号串和语言2.1.1 字母表1.定义:字母表是有穷非空的符号集合。
2.表示:通常用字母表大写字母A,B,…Z和希腊字母Σ表示。
eg:A={0,1},Σ={a,b,c,d}3.说明1)字母表包含了语言中所允许出现的一切符号。
2)字母表中的符号也称字符。
2.1.2 符号串1.定义:由字母表中的符号组成的有穷序列。
2.表示:通常由t,u,v,w,x,y,z等小写英文字母来表示。
3.说明1)符号串由构成的符号的种类、数量、顺序共同决定。
2)不包含任何符号的符号串称为空符号串,简称空串,用ε表示。
4.对于给定的字母表Σ,符号串的递归定义如下:1)ε是Σ上的一个符号串。
2)若x是Σ上的符号串,a是Σ的符号,则xa是Σ上的符号串。
并规定εa=a,aε=a3)y是Σ上的符号串,当且仅当y由1)和2)导出。
5.子符号串:一个非空符号串中若干连续符号组成的部分。
6.字符串的前缀和后缀若z=abd是字母表Σ={a,b,c,d}上的符号串,则ε,a,ab,abd都是z的前缀;ε,d,bd,abd都是z的后缀。
(正序逆序排序即可,前缀为正序排序的所有子串,后缀为逆序排序的所有子串)7.符号串之间的运算1)连接:符号串x,y的连接xy就是把符号串y写在x后面得到的字符串。
编译原理(很全哦)
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扫描程序的设计
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编译原理
词法分析程序可以通过状态转换图构造
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状态转换图的实现:使每个状态对应一小段子程序, 通过case语句将各段程序连成一个完整的程序 一些工作变量和子程序的定义
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标识符的处理
标识符的处理主要包括
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例3.10由正规文法构造自动机
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字母表={+, -, d},状态Q={S, N, F}
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正规文法:规则形式
V VN, VT.
AV或A 其中A,
由有穷自动机A可以直接构造一个正规文法
G A,使L(G)=L(A).
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由FSA到正规文法的构造步骤
(1)
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例3.16 构造(+|-| )dd*的对应的自动机
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NDFSA M到正规表达式的转换
(1)
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(2)
对NDFSA M进行拓广,新设置一个 唯一的开始状态S和一个唯一的终止 状态Z,并允许状态转换图弧上可以 为正规表达式; 从S到原来所有的开始状态连接弧, 从原来所有的终止状态连接弧到Z; 利用图3.23的替换规则,逐步消去状 态转换图中的节点和有关连线,直到 只剩下状态S和Z.
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等价正规集
定义3.10
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设e1和e2是上的两个正规表 达式,若L(e1)=L(e2),则称e1与e2等价, 记为e1 = e2 . 例如: e1= (a|b), e2 = b|a 又如: e1= b|(ab)* ,e2 =(ab)*| b 再如: e1= (a|b)* ,e2 =(a* |b* )*
编译原理
方幂:符号串x自身连接n次得到的符号串 xx…xx(n个x)定义为 xn • x0=ε x1=AB, x2=ABAB, x3=ABABAB •对于 n>0, xn = xxn-1 = xn-1x
• 符号串集合:若集合A中一切元素都是某字母表上 的符号串,则称A为字母表上的符号串集合。 • 两个符号串集合A和B的乘积定义为 AB =xy|xA且yB 若 集合A=a,b B = c,d 则 AB =ac,ad,bc,bd {ε }A = A {ε }= A (∵ε x = xε = x) • 使用 * 表示上的所有有穷长的串(包括ε )的集 合。Σ *称为Σ 的闭包。 • 从*中除去ε 得到的集合记为+ 。 Σ +称为Σ 的正 闭包。
• 所谓一个语言的语法是指一组规则,用 他可以形成和产生一个合适的程序。目 前广泛使用的手段是上下文无关文法, 即用上下文无关文法作为程序设计语言 语法的描述工具。语法只是定义什么样 的符号序列是合法的,与这些符号的含 义毫无关系。
• 程序设计语言的语义分为两种:静态语 义和动态语义。 • 静态语义是一系列限定规则,并确定 哪些符合语法的程序是适合的,一般的 程序设计语言的典型静态语义包括声明 和类型检查。 • 动态语义也称运行语义或执行语义, 表示程序要做些什么,要计算什么。
文法的定义 • 文法G定义为四元组(VN,VT,P,S)
– – – – VN :非终结符集 VT :终结符集 P:产生式(规则)集合 S:开始符号(识别符号)
VN、VT 和 P 是非空有穷集。S 至少在一条规则 中作为左部出现。 VN∩VT= φ , S∈VN V=VN∪VT,称为文法G的字母表(字汇表)
abc <数字> abc5
+ 和 *
《编译原理基础知识》word版
编译原理基础知识引用Elly的编译原理基础知识编译是将计算机高级语言如C++、Java、C#编写的源程序翻译成可以在计算机上执行的机器语言的翻译过程。
编译过程中分:词法分析、语法分析、语义分析、源代码优化、代码生成和目标代码优化几个过程。
ANTLR 解决的是词法分析和语法分析的问题,下面介绍一下编译原理中有关词法分析和语法分析的基本知识。
词法分析是对源程序一个一个字符地读取,从字符中识别出标识符、关键字、常量等相对独立的记号(token,也叫符号或单词),形成记号序列记号流的过程。
如c、l、a、s、s五个字符构成了关键字class,2、3构成了一个整型数23。
词法分析过程中会滤掉源程序中的空格、换行符和注释等不属于源程序的字符,还可以将记号归类,哪些记号属于标识符,哪些记号属于关键字、整数、浮点数等。
记号流是语法分析的基础。
语法分析是根据词法分析输出的记号流,分析源程序的语法结构,并添加代表语法结构的抽象单词(如:表达式、类、方法等),按照语法结构生成语法树的过程。
前面讲的词法分析后形成的记号序列是描述程序的直接标识符序列,是线性的。
它没有反映出源程序的结构。
而语法分析后生成的语法树是可以表示源程序结构的数据结构,语法树的叶子节点就是记号。
下面举一个简单的例子说明词法分析和语法分析之关的系统,有如下的源程序:class T{string Name;//name of Tobject GetValue(){}}进行词法分析后形成记号流:class T{string Name;object GetValue(){}}。
进行语法分析后形成语法树:我们这里不介绍编译原理的其它部分,因为ANTLR只涉及到了词法分析和语法分析这两个部分。
读者可以去参考原理的书籍。
了解ANTLR在编译过程中所处的位置后。
我们来详细学习一下有关词法分析和语法分析的基础概念。
2.1什么是文法一种程序设计语言的语法是规定源程序的写法是否合法的规则,它存在于词法分析和语法分析两个阶段。
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预测分析方法一:实验目的通过完成预测分析方法的语法分析程序,了解预测分析方法和递归子程序法的区别和联系。
使了解语法分析的功能,掌握语法分析程序设计的原理和方法。
二:实验要求给定下列文法S ->a HH ->a M d |§M ->A b | §A ->a M| e1.判断该文法是否为LL((1)文法首先,检查相同左部产生式select集:Select( H -> aMd )∩ select ( H -> d )= 空Select( M -> Ab )∩ select (M -> §)={a,e} ∩{d,b}=空Select (A->aM )∩ select (A -> e )={ a } ∩{ e }=空所以可判定该文法是LL(1)文法2.构造预测分析表3.对任意输入的3个符号串进行预测分析三:预测分析程序的框图四:程序代码#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#include<string.h>#include<dos.h>char Stack[20];/*分析栈*/char string[20];/*剩余串*/char VT[10]={'a','d','b','e','#'};char VN[10]={'S','H','M','A'};int j=0,b=0,top=0,len;/*len为输入串长度*/ typedef struct type/*产生式类型定义*/{char origin;/*大写字符*/char array[3];/*产生式右边字符*/int length;/*字符个数*/}type;type s,h1,h2,m1,m2,a1,a2;type table[10][10];void print()/*输出分析栈*/{int a;/*指针*/for(a=0;a<=top+1;a++)printf("%c",Stack[a]);printf("\t\t");}/*print*/void print1()/*输出剩余串*/{int j;for(j=0;j<b;j++)/*输出对齐符*/printf(" ");for(j=b;j<=len;j++)printf("%c",string[j]);printf("\t\t\t");}/*print1*/void main(){int m,n,k=0,flag=0,finish=0;char ch,x;type cha;/*用来接受table[m][n]*/ /*把文法产生式赋值结构体*/s.origin='S';strcpy(s.array,"aH");s.length=2;h1.origin='H';strcpy(h1.array,"aMd");h1.length=3;h2.origin='H';h2.array[0]='d';h2.length=1;m1.origin='M';strcpy(m1.array,"Ab");m1.length=2;m2.origin='M';m2.array[0]='^';m2.length=1;a1.origin='A';strcpy(a1.array,"aM");a1.length=2;a2.origin='A';a2.array[0]='e';a2.length=1;for(m=0;m<=3;m++)for(n=0;n<=4;n++)table[m][n].origin='N';table[0][0]=s;table[1][0]=h1;table[1][1]=h2;table[2][0]=m1;table[2][1]=m2;table[2][2]=m2;table[2][3]=m1;table[3][0]=a1;printf("提示:本程序只能分析由字符'a','d','b','e'组成以'#'结束的字符串,\n");printf("请输入要分析的字符串:\n");do/*读入分析串*/{scanf("%c",&ch);if((ch!='a')&&(ch!='d')&&(ch!='b')&&(ch!='e')&&(ch!='#')){printf("输入串中有非法字符\n");exit(1);}string[j]=ch;j++;}while(ch!='#');len=j;/*分析串长度*/ch=string[0];/*当前分析字符*/Stack[top]='#';Stack[++top]='S';/*'#','S'进栈*/printf("步骤\t\t分析栈\t\t剩余字符\t\t所用产生式\n");do{x=Stack[top--];/*x为当前栈顶字符*/printf("%d",k++);printf("\t\t");for(j=0;j<=4;j++)/*判断是否为终结符*/if(x==VT[j]){flag=1;break;}if(flag==1)/*如果是终结符*/{if(x=='#'){finish=1;/*结束标记*/printf("成功接收!\n");getchar();getchar();exit(1);}/*if*/if(x==ch){print();print1();printf("%c匹配\n",ch);ch=string[++b];/*下一个输入字符*/flag=0;/*恢复标记*/}/*if*/else/*出错处理*/{print();print1();printf("%c出错\n",ch);/*输出出错终结符*/exit(1);}/*else*/}/*if*/else/*非终结符处理*/{for(j=0;j<=3;j++)if(x==VN[j]){m=j;/*行号*/break;}for(j=0;j<=4;j++)if(ch==VT[j]){n=j;/*列号*/break;}cha=table[m][n];if(cha.origin!='N')/*判断是否为空*/{print();print1();printf("%c->",cha.origin);/*输出产生式*/for(j=0;j<cha.length;j++)printf("%c",cha.array[j]);printf("\n");for(j=(cha.length-1);j >=0;j--)/*产生式逆序入栈*/Stack[++top]=cha.array[j];if(Stack[top]=='^')/*为空则不进栈*/top--;}/*ifelse/*出错处理*/{ print();print1();printf("%c出错\n",x);/*输出出错非终结符*/exit(1);}/*else*/}/*else*/}while(finish==0);}/*main*/运行结果:1.输入字符串aaabd#:2.输入字符串abbdeg#3.输入字符串aabbddee#五:实验分析与心得体会1.应用局限性预测分析方法是确定的自顶向下分析的一种方法,因此,该方法必然也要求给定的语言的文法必须是LL(1)文法,对一个非LL(1) ,若它能通过消除文法中的间接或直接左递归,提取左公共因子进行等价变换,变为LL(1)形式文法,也可用方法进行分析,否则,则不可。
2.技术局限性在本实验中,对于给定的文法是否是LL(1)文法所做的验证,以及预测分析表的构造,原本都可以由程序能完成验证,构造;但在这里,由于自己编程能力有待提高,是通过手工计算进行的文法判断以及预测分析表的构造。
3.简单易实现性该分析方法虽对文法有一定的限制,但实现方法简单、直观,便于手工构造。
4.反思总结在程序的编写与调试中遇到的很多错误,是由对编程语言的不熟悉和没有养成良好的编程习惯引起的,如:在控制程序部分出现过错将if(x==VT[j])写成if(x=VT[j]之类的错误,在预测表的构建方面,也经过了很长时间的试验,很感谢在实验过程中给予很大帮助的老师们!。