编译原理前七章复习 清华大学出版
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。
最新编译原理[张素琴]第2版-答案-清华大学出版社
《编译原理》课后习题第 1 章引论第1 题解释下列术语:(1)编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言,则此翻译程序称为编译程序。
(2)源程序:源语言编写的程序称为源程序。
(3)目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。
(4)编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。
通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符号表管理等工作。
(5)后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。
(6)遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。
第2 题一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序的总体结构图。
答案:一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。
其各部分的主要功能简述如下。
词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。
语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。
语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。
中间代码生成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式的中间语言代码,如三元式或四元式。
中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理。
目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。
表格管理程序:负责建立、填写和查找等一系列表格工作。
表格的作用是记录源程序的各类信息和编译各阶段的进展情况,编译的每个阶段所需信息多数都从表格中读取,产生的中间结果都记录在相应的表格中。
编译原理课后习题答案+清华大学出版社第二版
一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序 的总体结构图。
答案: 一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语
义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和 错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。
第 4题
对下列错误信息,请指出可能是编译的哪个阶段(词法分析、语法分析、语义分析、代 码生成)报告的。 (1) else 没有匹配的 if (2) 数组下标越界 (3) 使用的函数没有定义 (4) 在数中出现非数字字符
答案: (1) 语法分析 (2) 语义分析 (3) 语法分析 (4) 词法分析
第5题
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《编译原理》课后习题答案第一章
合实现方案,即先把源程序翻译成较容易解释执行的某种中间代码程序,然后集中解释执行 中间代码程序,最后得到运行结果。
广义上讲,编译程序和解释程序都属于翻译程序,但它们的翻译方式不同,解释程序是 边翻译(解释)边执行,不产生目标代码,输出源程序的运行结果。而编译程序只负责把源 程序翻译成目标程序,输出与源程序等价的目标程序,而目标程序的执行任务由操作系统来 完成,即只翻译不执行。
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《编译原理》课后习题答案第一章
第6题
计算机执行用高级语言编写的程序有哪些途径?它们之间的主要区别是什么?
答案:计算机执行用高级语言编写的程序主要途径有两种,即解释与编译。 像 Basic 之类的语言,属于解释型的高级语言。它们的特点是计算机并不事先对高级语
言进行全盘翻译,将其变为机器代码,而是每读入一条高级语句,就用解释器将其翻译为一 条机器代码,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,如此反 复。
清华大学编译原理第二版课后习答案
Lw.《编译原理》课后习题答案第一章第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(4)编译程序的前端(5)后端(6)遍答案:(1)编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言,则此翻译程序称为编译程序。
(2)源程序:源语言编写的程序称为源程序。
(3)目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。
(4)编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。
通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符号表管理等工作。
(5)后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。
(6)遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。
第2题一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序的总体结构图。
答案:一个典型的编译程序通常包含8个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。
其各部分的主要功能简述如下。
词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。
语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。
语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。
中间代码生成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式的中间语言代码,如三元式或四元式。
中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理。
盛威网()专业的计算机学习网站1《编译原理》课后习题答案第一章目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。
表格管理程序:负责建立、填写和查找等一系列表格工作。
编译原理(清华大学-第2版)课后习题答案
编译原理(清华⼤学-第2版)课后习题答案第三章N=>D=> {0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}N=>ND=>NDDL={a |a(0|1|3..|9)n且 n>=1}(0|1|3..|9)n且 n>=1{ab,}a nb n n>=1第6题.(1) <表达式> => <项> => <因⼦> => i(2) <表达式> => <项> => <因⼦> => (<表达式>) => (<项>)=> (<因⼦>)=>(i)(3) <表达式> => <项> => <项>*<因⼦> => <因⼦>*<因⼦> =i*i(4) <表达式> => <表达式> + <项> => <项>+<项> => <项>*<因⼦>+<项>=> <因⼦>*<因⼦>+<项> => <因⼦>*<因⼦>+<因⼦> = i*i+i (5) <表达式> => <表达式>+<项>=><项>+<项> => <因⼦>+<项>=i+<项> => i+<因⼦> => i+(<表达式>) => i+(<表达式>+<项>)=> i+(<因⼦>+<因⼦>)=> i+(i+i)(6) <表达式> => <表达式>+<项> => <项>+<项> => <因⼦>+<项> => i+<项> => i+<项>*<因⼦> => i+<因⼦>*<因⼦> = i+i*i第7题第9题语法树ss s* s s+aa a推导: S=>SS*=>SS+S*=>aa+a*11. 推导:E=>E+T=>E+T*F语法树:E+T*短语: T*F E+T*F直接短语: T*F句柄: T*F12.短语:直接短语:句柄:13.(1)最左推导:S => ABS => aBS =>aSBBS => aBBS=> abBS => abbS => abbAa => abbaa 最右推导:S => ABS => ABAa => ABaa => ASBBaa => ASBbaa => ASbbaa => Abbaa => a1b1b2a2a3 (2) ⽂法:S → ABSS → AaS →εA → aB → b(3) 短语:a1 , b1 , b2, a2 , , bb , aa , abbaa,直接短语: a1 , b1 , b2, a2 , ,句柄:a114 (1)S → ABA → aAb | εB → aBb | ε(2)S → 1S0S → AA → 0A1 |ε第四章1. 1. 构造下列正规式相应的DFA (1)1(0|1)*101NFA(2) 1(1010*|1(010)*1)*0NFA(3)NFA(4)NFA2.解:构造DFA 矩阵表⽰b其中0 表⽰初态,*表⽰终态⽤0,1,2,3,4,5分别代替{X} {Z} {X,Z} {Y} {X,Y} {X,Y,Z} 得DFA状态图为:3.解:构造DFA矩阵表⽰构造DFA的矩阵表⽰其中表⽰初态,*表⽰终态替换后的矩阵4.(1)解构造状态转换矩阵:{2,3} {0,1}{2,3}a={0,3}{2},{3},{0,1}{0,1}a={1,1} {0,1}b={2,2}(2)解:⾸先把M的状态分为两组:终态组{0},和⾮终态组{1,2,3,4,5} 此时G=( {0},{1,2,3,4,5} ) {1,2,3,4,5}a={1,3,0,5} {1,2,3,4,5}b={4,3,2,5}由于{4}a={0} {1,2,3,5}a={1,3,5}因此应将{1,2,3,4,5}划分为{4},{1,2,3,5}G=({0}{4}{1,2,3,5}){1,2,3,5}a={1,3,5}{1,2,3,5}b={4,3,2}因为{1,5}b={4} {23}b={2,3}所以应将{1,2,3,5}划分为{1,5}{2,3}G=({0}{1,5}{2,3}{4}){1,5}a={1,5} {1,5}b={4} 所以{1,5} 不⽤再划分{2,3}a={1,3} {2,3}b={3,2}因为 {2}a={1} {3}a={3} 所以{2,3}应划分为{2}{3}所以化简后为G=( {0},{2},{3},{4},{1,5})7.去除多余产⽣式后,构造NFA如下G={(0,1,3,4,6),(2,5)} {0,1,3,4,6}a={1,3}{0,1,3,4,6}b={2,3,4,5,6}所以将{0,1,3,4,6}划分为 {0,4,6}{1,3} G={(0,4,6),(1,3),(2,5)}{0,4,6}b={3,6,4} 所以划分为{0},{4,6} G={(0),(4,6),(1,3),(2,5)}不能再划分,分别⽤ 0,4,1,2代表各状态,构造DFA 状态转换图如下;b8.代⼊得S = 0(1S|1)| 1(0S|0) = 01(S|ε) | 10(S|ε) = (01|10)(S|ε)= (01|10)S | (01|10)= (01|10)*(01|10)构造NFA由NFA可得正规式为(01|10)*(01|10)=(01|10)+9.状态转换函数不是全函数,增加死状态8,G={(1,2,3,4,5,8),(6,7)}(1,2,3,4,5,8)a=(3,4,8) (3,4)应分出(1,2,3,4,5,8)b=(2,6,7,8)(1,2,3,4,5,8)c=(3,8)(1,2,3,4,5,8)d=(3,8)所以应将(1,2,3,4,5,8)分为(1,2,5,8), (3,4)G={(1,2,5,8),(3,4),(6,7)}(1,2,5,8)a=(3,4,8) 8应分出(1,2,5,8)b=(2,8)(1,2,5,8)c=(8)(1,2,5,8)d=(8)G={(1,2,5),(8),(3,4),(6,7)}(1,2,5)a=(3,4,8) 5应分出G={(1,2), (3,4),5, (6,7) ,(8) }去掉死状态8,最终结果为 (1,2) (3,4) 5,(6,7) 以1,3,5,6代替,最简DFA为b正规式:b*a(da|c)*bb*第五章1.S->a | ^ |( T )(a,(a,a))S => ( T ) => ( T , S ) => ( S , S ) => ( a , S) => ( a, ( T )) =>(a , ( T , S ) ) => (a , ( S , S )) => (a , ( a , a ) ) S=>(T) => (T,S) => (S,S) => ( ( T ) , S ) => ( ( T , S ) , S ) => ( ( T , S , S ) , S ) => ( ( S , S , S ) , S )=> ( ( ( T ) , S , S ) , S ) => ( ( ( T , S ) , S , S ) , S ) =>( ( ( S , S ) , S , S ) , S ) => ( ( ( a , S ) , S , S ) , S ) => ( ( ( a , a ) , S , S ) , S ) => ( ( ( a , a ) , ^ , S ) , S ) => ( ( ( a , a ) , ^ , ( T ) ) , S )=> ( ( ( a , a ) , ^ , ( S ) ) , S ) => ( ( ( a , a ) , ^ , ( a ) ) , S ) => ( ( ( a , a ) , ^ , ( a ) ) , a )S->a | ^ |( T )T -> T , ST -> S消除直接左递归:S->a | ^ |( T )T -> S T’T’ -> , S T’ | ξSELECT ( S->a) = {a}SELECT ( S->^) = {^}SELECT ( S->( T ) ) = { ( }SELECT ( T -> S T’) = { a , ^ , ( }SELECT ( T’ -> , S T’ ) = { , }SELECT ( T’ ->ξ) = FOLLOW ( T’ ) = FOLLOW ( T ) = { )}构造预测分析表分析符号串( a , a )#分析栈剩余输⼊串所⽤产⽣式#S ( a , a) # S -> ( T )# ) T ( ( a , a) # ( 匹配# ) T a , a ) # T -> S T’# ) T’ S a , a ) # S -> a# ) T’ a a , a ) # a 匹配# ) T’,a) # T’ -> , S T’# ) T’ S , , a ) # , 匹配# ) T’ S a ) # S->a# ) T’ a a ) # a匹配# ) T’) # T’ ->ξ# ) ) # )匹配# # 接受2.E->TE’E’->+E E’->ξT->FT’T’->T T’->ξF->PF’F’->*F’F’->ξP->(E) P->a P->b P->∧SELECT(E->TE’)=FIRST(TE’)=FIRST(T)= {(,a,b,^)SELECT(E’->+E)={+}SELECT(E’->ε)=FOLLOW(E’)= {#,)}SELECT(T->FT’)=FIRST(F)= {(,a,b,^}SELECT(T’ —>T)=FIRST(T)= {(,a,b,^)SELECT(T’->ε)=FOLLOW(T’)= {+,#,)}SELECT(F ->P F’)=FIRST(F)= {(,a,b,^}SELECT(F’->*F’)={*}SELECT(F’->ε)=FOLLOW(F’)= {(,a,b,^,+,#,)}3. S->MH S->a H->Lso H->ξK->dML K->ξL->eHf M->K M->bLM FIRST ( S ) =FIRST(MH)= FIRST ( M ) ∪FIRST ( H ) ∪{ξ}∪{a}= {a, d , b , e ,ξ} FIRST( H ) = FIRST ( L ) ∪{ξ}= { e , ξ}FIRST( K ) = { d , ξ}FIRST( M ) = FIRST ( K ) ∪{ b } = { d , b ,ξ}FOLLOW ( S ) = { # , o }FOLLOW ( H ) = FOLLOW ( S ) ∪{ f } = { f , # , o }FOLLOW ( K ) = FOLLOW ( M ) = { e , # , o }FOLLOW ( L ) ={ FIRST ( S ) –{ξ} } ∪{o} ∪FOLLOW ( K )∪{ FIRST ( M ) –{ξ} } ∪FOLLOW ( M )= {a, d , b , e , # , o }FOLLOW ( M ) ={ FIRST ( H ) –{ξ} } ∪FOLLOW ( S )∪{ FIRST ( L ) –{ξ} } = { e , # , o }SELECT ( S-> M H) = ( FIRST ( M H) –{ξ} ) ∪FOLLOW ( S )= ( FIRST( M ) ∪FIRST ( H ) –{ξ} ) ∪FOLLOW ( S )= { d , b , e , # , o }SELECT ( S-> a ) = { a }SELECT ( H->L S o ) = FIRST(L S o) = { e }SELECT ( H ->ξ) = FOLLOW ( H ) = { f , # , o }SELECT ( K->ξ) = FOLLOW ( K ) = { e , # , o }SELECT ( L-> e H f ) = { e }SELECT ( M->K ) = ( FIRST( K ) –{ξ} ) ∪FOLLOW ( M ) = {d,e , # , o }SELECT ( M -> b L M )= { b }4 . ⽂法含有左公因式,变为S->C $ { b, a }C-> b A { b }C-> a B { a }A -> b A A { b }A-> a A’ { a }A’-> ξ{ $ , a, b }A’-> C { a , b }B->a B B { a }B -> b B’ { b }B’->ξ{ $ , a , b }B’-> C { a, b }5. <程序> --- S <语句表>――A <语句>――B <⽆条件语句>――C <条件语句>――D <如果语句>――E <如果⼦句> --FS->begin A end S->begin A end { begin }A-> B A-> B A’ { a , if }A-> A ; B A’-> ; B A’ { ; }A’->ξ{ end }B-> C B-> C { a } B-> D B-> D { if }C-> a C-> a { a }D-> E D-> E D’ { if }D-> E else B D’-> else B { else }D’->ξ{; , end } E-> FC E-> FC { if }F-> if b then F-> if b then { if }⾮终结符是否为空S-否A-否A’-是B-否C-否D-否D’-是E-否F-否FIRST(S) = { begin }FIRST(A) = FIRST(B) ∪FIRST(A’) ∪{ξ} = {a , if , ; , ξ} FIRST(A’) ={ ; , ξ}FIRST(B) = FIRST(C) ∪FIRST(D) ={ a , if }FIRST(C) = {a}FIRST(D) = FIRST(E)= { if }FIRSR(D’) = {else , ξ}FIRST(E) = FIRST(F) = { if }FIRST(F) = { if }FOLLOW(S) = {# }FOLLOW(A) = {end}FOLLOW(A’) = { end }FOLLOW(B) = {; , end }FOLLOW (C) = {; , end , else }FOLLOW(D) = {; , end }FOLLOW( D’ ) = { ; , end }FOLLOW(E) = { else , ; end }FOLLOW(F) = { a }S A A’ B C D D’ E F if then else begin end a b ;6. 1.(1) S -> A | B(2) A -> aA|a(3)B -> bB |b提取(2),(3)左公因⼦(1) S -> A | B(2) A -> aA’(3) A’-> A|ξ(4) B -> bB’(5) B’-> B |ξ2.(1) S->AB(2) A->Ba|ξ(3) B->Db|D(4) D-> d|ξ提取(3)左公因⼦(1) S->AB(2) A->Ba|ξ(3) B->DB’(4) B’->b|ξ(5) D-> d|ξ3.(1) S->aAaB | bAbB(2) A-> S| db(3) B->bB|a4(1)S->i|(E)(2)E->E+S|E-S|S提取(2)左公因⼦(1)S->i|(E)(2)E->SE’(3)E’->+SE’|-SE’ |ξ5(1)S->SaA | bB(2)A->aB|c(3)B->Bb|d消除(1)(3)直接左递归(1)S->bBS’(2)S’->aAS’|ξ(3)A->aB | c(4) B -> dB’(5)B’->bB’|ξ6.(1) M->MaH | H(2) H->b(M) | (M) |b消除(1)直接左递归,提取(2)左公因⼦(1)M-> HM’(2)M’-> aHM’ |ξ(3)H->bH’ | ( M )(4)H’->(M) |ξ7. (1)1)A->baB4)B->a将1)、2)式代⼊3)式1)A->baB2)A->ξ3)B->baBbb4)B->bb5)B->a提取3)、4)式左公因⼦1)A->baB2)A->ξ3)B->bB’4)B’->aBbb | b5)B->a(3)1)S->Aa2)S->b3)A->SB4)B->ab将3)式代⼊1)式1)S->SBa2)S->b3)A->SB4)B->ab消除1)式直接左递归1)S->bS’2)S’->BaS’ |ξ3)S->b4)A->SB5)B->ab删除多余产⽣式4)1)S->bS’(5)1)S->Ab2)S->Ba3)A->aA4)A->a5)B->a提取3)4)左公因⼦1)S->Ab4)A’-> A |ξ5)B->a将3)代⼊1)5)代⼊21)S->aA’b2)S->aa3)A->aA’4)A’-> A |ξ5)B->a提取1)2)左公因⼦1)S-> aS’2)S’->A’b | a3)A->aA’4)A’-> A |ξ5)B->a删除多余产⽣式5)1)S-> aS’2)S’->A’b | a3)A->aA’4)A’-> A |ξA A’S’S将3)代⼊4)1)S-> aS’2)S’->A’b | a3)A->aA ’4)A’-> aA’ |ξ3)S’->a4)S’->b5)A->aA ’6)A’-> aA’ |ξ对2)3)提取左公因⼦1)S->aS’2)S’->aS’’3)S’’->A’b|ξ4)S’->b5)A->aA ’6)A’-> aA’ |ξ删除多余产⽣式5)1)S->aS’2)S’->aS’’3)S’’->A’b|ξ4)S’->b第六章1S → a | ∧ | ( T )T → T , S | S解:(1) 增加辅助产⽣式 S’→#S#求 FIRSTVT集FIRSTVT(S’)= {#}FIRSTVT(S)= {a ∧ ( }= { a ∧ ( } FIRSTVT (T) = {,} ∪ FIRSTVT( S ) = { , a ∧ ( }求 LASTVT集LASTVT(S’)= { # }LASTVT(S)= { a ∧ )}LASTVT (T) = { , a ∧ )}(2)因为任意两终结符之间⾄多只有⼀种优先关系成⽴,所以是算符优先⽂法(3)a ∧( ) , #F 1 1 1 1 1 1g 1 1 1 1 1 1f 2 2 1 3 2 1g 2 2 2 1 2 1f 3 3 1 3 3 1g 4 4 4 1 2 1f 3 3 1 3 3 1g 4 4 4 1 2 1(4)栈优先关系当前符号剩余输⼊串移进或规约#<·( a,a)# 移进#( <· a ,a)# 移进#(T <·, a)# 移进#(T,<· a )# 移进#(T,a ·> ) # 规约#(T,T ·> ) # 规约#(T =·) # 移进#(T) ·> #规约#T =·#接受4.扩展后的⽂法S’→#S# S→S;G S→G G→G(T) G→H H→a H→(S)T→T+S T→S(1)FIRSTVT(S)={;}∪FIRSTVT(G) = {; , a , ( }FIRSTVT(G)={ ( }∪FIRSTVT(H) = {a , ( }FIRSTCT(H)={a , ( }FIRSTVT(T) = {+} ∪FIRSTVT(S) = {+ , ; , a , ( }LASTVT(S) = {;} ∪LASTVT(G) = { ; , a , )}LASTVT(G) = { )} ∪LASTVT(H) = { a , )}LASTVT(H) = {a, )}LASTVT(T) = {+ } ∪LASTVT(S) = {+ , ; , a , ) }构造算符优先关系表因为任意两终结符之间⾄多只有⼀种优先关系成⽴,所以是算符优先⽂法(2)句型a(T+S);H;(S)的短语有:a(T+S);H;(S) a(T+S);H a(T+S) a T+S (S) H直接短语有: a T+S H (S)句柄: a素短语:a T+S (S)最左素短语:a(3)(4)不能⽤最右推导推导出上⾯的两个句⼦。
编译原理清华大学出版社第7章习题重点题解答
1S → a | ∧ | ( T )T → T , S | S解:(1) 增加辅助产生式 S’→#S#求 FIRSTVT集FIRSTVT(S’)= {#}FIRSTVT(S)= {a ∧ ( }FIRSTVT (T) = {,} ∪ FIRSTVT( S ) = { , a ∧ ( }求 LASTVT集LASTVT(S’)= { # }LASTVT(S)= { a ∧ )}LASTVT (T) = { , a ∧ )}(2)算符优先关系表a ∧( ) , #a ·> ·> ·> ∧·> ·> ·> ( <·<·<·=·<·) ·> ·> ·>, <·<·<··> ·># <·<·<·=·因为任意两终结符之间至多只有一种优先关系成立,所以是算符优先文法(3)a ∧( ) ,F 1 1 1 11 1g 1 1 1 11 1f 2 2 1 3 2g 2 2 2 1 2f 3 3 1 3 3g 4 4 4 1 2f 3 3 1 3 3g 4 4 4 1 2(4)栈优先关系当前符号剩余输入串移进或规约#<·( a,a)#移进#( <· a,a)# 移进# (a ·> , a)# #(T <·, a)# #(T,<· a )# #(T,a ·> ) # #(T,T ·> ) # #(T =·) # #(T) ·> ##T =·#4.扩展后的文法S’→#S# S→S;G S→G G→G(T)G→H H→a H→(S)T→T+S T→S(1)FIRSTVT(S)={;}∪FIRSTVT(G) = {; , a , ( } FIRSTVT(G)={ ( }∪FIRSTVT(H) = {a , ( } FIRSTCT(H)={a , ( }FIRSTVT(T) = {+} ∪FIRSTVT(S) = {+ , ; , a , ( }LASTVT(S) = {;} ∪LASTVT(G) = { ; , a , )}LASTVT(G) = { )} ∪LASTVT(H) = { a , )}LASTVT(H) = {a, )}LASTVT(T) = {+ } ∪LASTVT(S) = {+ , ; , a , ) }构造算符优先关系表; ( ) a + # ;·> <··> <··> ·> ( <·<·=·<·<·) ·> ·> ·> ·> ·> a ·> ·> ·> ·> ·> + <·<··> <··># <·<·<·=·因为任意两终结符之间至多只有一种优先关系成立,所以是算符优先文法(2)句型a(T+S);H;(S)的短语有:a(T+S);H;(S) a(T+S);H a(T+S) a T+S (S) H直接短语有: a T+S H (S)句柄: a素短语:a T+S (S)最左素短语:a(3)分析a;(a+a)栈优先关系当前符号剩余输入串移进或规约##a #T #T;#T;(<··><·<·<·a;;(a;(a+a)#(a+a)#(a+a)#a+a)#+a)#移进规约移进移进移进#T;(T #T;(T +#T;(T +a#T;(T +T#T;(T #T;(T)#T;T #T <·<··>·>=··>·>=·+a)))###a)#)####移进移进规约规约移进规约规约接受分析a;(a+a)栈优先关系当前符号剩余输入串移进或规约##(#(a #(T #(T+<·<··><·<·(a++aa+a)#+a)#a)#移进移进规约移进移进#(T+T #(T#(T)#T ·>=··>=·))##)####规约移进规约接受(4)不能用最右推导推导出上面的两个句子。
编译原理 清华大学出版社
Hale Waihona Puke 3、语义分析(1)语义
定义语言的单词符号和语法单位的意义.一个语言的 语义是指这样的一组规则,使用它可以定义一个程序的 意义.这些规则称为语义规则.
离开语义,语言只不过是一堆符号的集合.
语义分析阶段的主要任务
审查源程序有无语义错误,为代码生成阶段收集类型信 息.
18
3、语义分析(2)
例如: 类型审查、数组下标检查、强制类型转换等
2. 任何常数(整常数、实常数)是表达式。
3. 若表达式1和表达式2都是表达式,那么 ·表达式1+表达式2 ·表达式1*表达式2 ·(表达式1)
都是表达式。
16
程序结构(2)
语句的表示: 1. 标识符:=表达式 是语句。 2. while (表达式) do 语句 和
if (表达式) then 语句 else 语句 都是语句。
整数:10 界符:。
逗号:, 冒号::
分号:; 赋值号::= 加号:+ 乘号:*
机内码为:id1:=id2+id3*10
13
2、语法分析
❖ 任务:单词符号串 → 各类语法单位 在词法分析的基础上将单词序列分解成各类语法短语.通常 用语法树表示这种语法短语.
❖ 依据:语言的语法规则 ❖ 描述语法规则的工具:上下文无关文法、确定的下推自动机
任课教师:湛 燕 Email: zhanyan@
数学与计算机学院
1
教材与参考书
编译原理(第二版). 张素琴,吕映芝,蒋维杜,戴桂兰编 著,清华大学出版社,2005.2.
名称 编译原理 编译原理 编译原理
作者 何炎祥 陈火旺等 蒋立源
出版社 华中理工大学 国防工业出版社 西北工业大学
编译原理_第7章(清华大学)
+ + > - > * > / > > ( < ) > i > # <
> > > > > < > > <
* < < > > > < > > <
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< < < < < < > > <
( < < < < < <
) > > > > > = > >
<
i # < > < > < > < > < > < > > < =
规定 若 S a…或 S Ca… 则 # < a 若 S …a 或 S …aC 则 a > #
在 OG文法 G 中,若任意两个终结符间至多有 一种算符优先关系存在,则称G 为算符优先文 法(OPG)。 注意:允许b>c, c>b; 不允许 b>c, b<c, b=c中任两个 同时存在。 b=c 不一定 c = b。 例7.1中:“(” = “)”,“)”<>“(”。
最左素短语为:T*F
T
E + T
句型T+T+i的素短语为: i
句型T+T+F的素短语为:T+T
分析程序模型
输入串#
总控程序 # 算符优先关系表
编译原理课后习题答案解析+清华大学出版社第二版
管理。(数组 CODE 存放的只读目标程序,它在运行时不改变。)运行时的数据区 S 是由解 释程序定义的一维整型数组,解释执行时对数据空间 S 的管理遵循后进先出规则,当每个 过程(包括主程序)被调用时,才分配数据空间,退出过程时,则所分配的数据空间被释放。 应用动态链和静态链的方式分别解决递归调用和非局部变量的引用问题。
RA 的用途说明如下: T: 栈顶寄存器 T 指出了当前栈中最新分配的单元(T 也是数组 S 的下标)。 B:基址寄存器,指向每个过程被调用时,在数据区 S 中给它分配的数据段起 始 地址,
也称基地址。 SL: 静态链,指向定义该过程的直接外过程(或主程序)运行时最新数据段的基地址,
用以引用非局部(包围它的过程)变量时,寻找该变量的地址。 DL: 动态链,指向调用该过程前正在运行过程的数据段基地址,用以过程执行结束释放
广义上讲,编译程序和解释程序都属于翻译程序,但它们的翻译方式不同,解释程序是 边翻译(解释)边执行,不产生目标代码,输出源程序的运行结果。而编译程序只负责把源 程序翻译成目标程序,输出与源程序等价的目标程序,而目标程序的执行任务由操作系统来 完成,即只翻译不执行。
)
第4题
对下列错误信息,请指出可能是编译的哪个阶段(词法分析、语法分析、语义分析、代 码生成)报告的。 (1) else 没有匹配的 if (2) 数组下标越界 (3) 使用的函数没有定义 (4) 在数中出现非数字字符
CAL L A 调用过程,完成填写静态链、动态链、返回地址,给出被调用过程的基地址值,送入基址 寄存器 B 中,目标程序的入口地址 A 的值送指令地址寄存器 P 中,使指令从 A 开始执 行。 第6题
编译原理课后习题答案+清华大学出版社第二版
b∶=10; end (q); procedure s; var c,d; procedure r;
e,f;
begin (r)
call q;
end (r); begin (s)
call r; end (s);
begin (p) call s;
end (p);
begin (main)
call p; end
返回地址 RA 的用途。
答案: 栈顶指针 T,最新活动记录基地址指针 B,动态链指针 DL,静态链指针 SL 与返回地址
RA 的用途说明如下: T: 栈顶寄存器 T 指出了当前栈中最新分配的单元(T 也是数组 S 的下标)。 B:基址寄存器,指向每个过程被调用时,在数据区 S 中给它分配的数据段起 始 地址,
总而言之,是边翻译边执行。 像 C,Pascal 之类的语言,属于编译型的高级语言。它们的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。从速度上看, 编译型的高级语言比解释型的高级语言更快。
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4
《编译原理》课后习题答案第二章
第 2题
一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序 的总体结构图。
答案: 一个典型的编译程序通常包含 8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语
义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和 错误处理程序。其各部分的主要功能简述如下。
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2
《编译原理》课后习题答案第一章
合实现方案,即先把源程序翻译成较容易解释执行的某种中间代码程序,然后集中解释执行 中间代码程序,最后得到运行结果。
重点难点-编译原理及实践教程(第3版)-黄贤英-清华大学出版社
重点难点第一章引论考核目的:考核学生对编译原理的基本概念、定义、编译原理的应用发展和现状的了解和掌握情况。
考核的知识点:正确理解什么是编译程序;熟悉编译程序总流程框图;了解编译程序工作的基本过程及其各阶段的基本任务;了解编译程序的生成过程和构造工具。
考核要求:掌握:什么是编译程序、编译过程、编译程序构造。
理解:什么是编译的关键技术、编译程序与程序设计环境解决了哪些实际问题;编译程序的生成。
了解:编译技术的发展。
第二章高级语言及其语法描述考核目的:考核学生对程序语言的定义、高级语言的一般特征及程序语言的语法描述理的理解和掌握。
考核的知识点与考核要求:•理解:词法、语法和语义的概念,语言生成过程上下文无关文法基本概念,包括:文法的定义、编写、句型、句子、语言、语法树、二义性等;•掌握:能对表达式进行推导并构造语法树会判断文法的二义性能找出句型的短语、直接短语、句柄高级语言一般结构和主要共同特征第三章词法分析考核目的:考核学生对词法分析器的任务、词法分析器的设计、正规表达式与有限自动机、词法分析器的自动产生等内容的理解和掌握。
考核的知识点:词法分析器的任务,词法分析器设计,正规表达式与有限自动机,词法分析器自动生成。
考核要求:1.词法分析器的作用和接口,用高级语言编写词法分析器等内容,它们与词法分析器的实现有关。
应重点掌握词法分析器的任务与设计,状态转换图等内容。
2.掌握下面涉及的一些概念,它们之间转换的技巧、方法或算法。
•非形式描述的语言↔正规式•正规式→ NFA(非确定的有限自动机)• NFA → DFA(确定的有限自动机)• DFA →最简DFA第四章语法分析—自上而下分析考核目的:考核学生对语法分析器的功能、自上而下分析所面临的问题、LL (1)分析法、递归下降分析的构造过程、预测分析程序等内容的理解和掌握。
考核的知识点:语法分析器的功能,自上而下分析方法,LL(1)文法,递归下降分析程序构造,预测分析表的构造及预测分析过程。
编译原理(清华)第七章LR分析法
为了节省空间,将ACTION和GOTO中关于终结符号的各列合 并起来
a 0S 1 2 3 r2
ACTION cebd
S
S
r2 r2 r2 r2
#a 2
acc
r2
GOTO cebd#
1
3
SA B 1
ACTION
GOTO
aceb d # SA B
0 S2
1
1
acc
2 r2
输入串abbcde 的最右推导过程: S’=>S[0]=>aAcBe[1] =>aAcd[4]e[1] =>aAb[3]cd[4]e[1]=> ab[2]b[3]cd[4]e[1]
可归前缀有: ab[2],aAb[3],aAcd[4], aAcBe[1], S[0]
输入串abbcde的可归前缀有: S[0],ab[2],aAb[3],aAcd[4],aAcBe[1] 识别其活前缀和可归前缀的NFA为:
LR(k)分析法通过活前缀来帮助确定句柄 ➢ 规范句型的可归约前缀和活前缀(7.2.1) ➢ 构造文法的识别活前缀及可归前缀的DFA(7.2.2,
7.2.3) ➢ 按DFA构造相应分析表——状态转换表和动作
表(7.2.4) ➢ 按分析表进行LR(k)分析(7.2.5)
7.2.1 规范句型的可归约前缀和活前缀
7 r4 r4 r4 r4 r4 r4
(1) S→aAcBe (2) A→b (3) A→Ab
(4) B→d
判断输步入骤串 abbc符de号#栈是否为输该入文符法号的串句子 动作
1)
#
abbcde#
移进a
2)
#a
bbcde#
移进b
清华大学编译原理答案
清华大学编译原理答案【篇一:编译原理(_第二版_清华大学_课后答案)】第 1 题解释下列术语:(1)编译程序(2)源程序(3)目标程序(4)编译程序的前端(5)后端(6)遍答案:(1)编译程序:如果源语言为高级语言,目标语言为某台计算机上的汇编语言或机器语言,则此翻译程序称为编译程序。
(2)源程序:源语言编写的程序称为源程序。
(3)目标程序:目标语言书写的程序称为目标程序。
(4)编译程序的前端:它由这样一些阶段组成:这些阶段的工作主要依赖于源语言而与目标机无关。
通常前端包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成这些阶段,某些优化工作也可在前端做,也包括与前端每个阶段相关的出错处理工作和符号表管理等工作。
(5)后端:指那些依赖于目标机而一般不依赖源语言,只与中间代码有关的那些阶段,即目标代码生成,以及相关出错处理和符号表操作。
(6)遍:是对源程序或其等价的中间语言程序从头到尾扫视并完成规定任务的过程。
第 2 题一个典型的编译程序通常由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么?并画出编译程序的总体结构图。
答案:一个典型的编译程序通常包含8 个组成部分,它们是词法分析程序、语法分析程序、语义分析程序、中间代码生成程序、中间代码优化程序、目标代码生成程序、表格管理程序和错误处理程序。
其各部分的主要功能简述如下。
词法分析程序:输人源程序,拼单词、检查单词和分析单词,输出单词的机内表达形式。
语法分析程序:检查源程序中存在的形式语法错误,输出错误处理信息。
语义分析程序:进行语义检查和分析语义信息,并把分析的结果保存到各类语义信息表中。
中间代码生成程序:按照语义规则,将语法分析程序分析出的语法单位转换成一定形式的中间语言代码,如三元式或四元式。
中间代码优化程序:为了产生高质量的目标代码,对中间代码进行等价变换处理。
目标代码生成程序:将优化后的中间代码程序转换成目标代码程序。
表格管理程序:负责建立、填写和查找等一系列表格工作。
编译原理_第1章(清华大学)
语义分析
语义审查(静态语义)
上下文相关性 类型匹配 类型转换
例: Program p(); Var rate:real; procedure initial; … position := initial + /* error */ /* error */ …
rate * 60 /* warning */;
编译程序结构(components) 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 目标代码生成程序 符号表管理程序 出错处理程序
词法分析程序
语法分析程序
表 格 管 语义分析程序 中间代码生成程序 出 错 处
理
代码优化程序
功能:层次分析.依据源程序的语法规则把源程序 的单词序列组成语法短语(表示成语法树).
position := initial + rate * 60 ; 规则 <赋值语句>::=<标识符>“:=”<表达式> <表达式>::=<表达式>“+”<表达式> <表达式>::=<表达式>“*”<表达式> <表达式>::=“(”<表达式>“)” <表达式>::=<标识符> <表达式>::=<整数> <表达式>::=<实数>
又如: int arr [2],abc; abc = arr * 10;
… Program p(); Var rate:real; Var initial :real; Var position :real ; … position := initial +
编译原理课后习题答案解析+清华大学出版社第二版
计算机执行用高级语言编写的程序有哪些途径它们之间的主要区别是什么
答案:计算机执行用高级语言编写的程序主要途径有两种,即解释与编译。 像 Basic 之类的语言,属于解释型的高级语言。它们的特点是计算机并不事先对高级语
言进行全盘翻译,将其变为机器代码,而是每读入一条高级语句,就用解释器将其翻译为一 条机器代码,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,如此反 复。
第2题
若 PL/0 编译程序运行时的存储分配策略采用栈式动态分配,并用动态链和静态链的方式分 别解决递归调用和非局部变量的引用问题,试写出下列程序执行到赋值语句 b∶ =10 时运行 栈的布局示意图。 var x,y; procedure p; var a; procedure q; var b; begin (q) b∶ =10; end (q); procedure s; var c,d; procedure r; var e,f; begin (r) call q; end (r); begin (s) call r; end (s); begin (p) call s;
(2) 数组下标越界 (3) 使用的函数没有定义 (4) 在数中出现非数字字符
答案: (1) 语法分析 (2) 语义分析 (3) 语法分析 (4) 词法分析
第5题
编译程序大致有哪几种开发技术
答案:
(1) 自编译:用某一高级语言书写其本身的编译程序。 (2) 交叉编译:A 机器上的编译程序能产生 B 机器上的目标代码。 (3) 自展:首先确定一个非常简单的核心语言 L0,用机器语言或汇编语言书写出它的
第6题
给出对 PL/0 语言作如下功能扩充时的语法图和 EBNF 的语法描述。 (1) 扩充条件语句的功能使其为: if〈条件〉then〈语句〉[else〈语句〉] (2) 扩充 repeat 语句为: repeat〈语句〉{;〈语句〉}until〈条件〉
编译原理复习清华吕映芝
4 数据库系统中各种命令语言的翻译
4 各种软件支持环境
第34页,共102页。
编译程序在系统软件中的所在层
操作系统 语言处理系统
应用软件层
应用软件层 语言处理 系统等 操作系统
裸机
第35页,共102页。
复习讨论:
1. 编译程序由哪些部分组成?说明每个部分的功 能。
2. 如果在PC机上只有C语言,现在要求实现 PASCAL语言,你用什么办法做更好?(最 好不用汇编语言编写)
3. 编译的前端和后端如何划分? 4. 翻译(编译)和解释的区别是什么?各自的优、
缺点是什么?
第36页,共102页。
有关学习问题
4 教学内容和学习目的
4 学习要求和学习方法
第37页,共102页。
教学内容
(1) 编译程序概述
(2) PL/0编译程序(读懂文本,扩充功能) (3) 语言和文法 (4) 词法分析和有限自动机 (5)自顶向下语法分析方法
· 从源程序扫描是第一遍的输入 · 每前一遍的输出是后一遍的输入 · 分遍的原则按实际情况而定
第30页,共102页。
1.4 编译程序的实现途径
应考虑:开发周期、目标程序的效率、可移植 性、可调试性、可维护性和可扩充性等。
构造方式:
l 手工构造:用机器语言、汇编语言或高级程序 设计语言书写。
l 自动构造工具:Lex,Yacc。
高级语言
Ada C
JAVA
第8页,共102页。
1.1 什么是编译程序
4 逆向工程 低级语言 高级语言
例:IBM / 4700(汇编语言) C
4 交叉编译 在一个机器上对某种高级语言进行 编译,产生的目标语言是另一个机器的汇编语 言或机器语言。例:在WAX机上编译Ada语言, 产生PC机的汇编语言,这样的目标语言只能在 PC机上运行,如嵌入式系统对交叉编译的应用。
编译原理 清华大学出版社 习题参考答案共62页文档
71、既然我已经踏上这条道路,那么,任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远,吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应,言行相称。——韩非
编译原理 清华大学出版社 习题参考答案
56、死去何所道,托体同山阿。 57、春秋多佳日,登高赋新诗。 58、种豆南山下,草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ,带月 荷锄归 。道狭 草木长 ,夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ,但使 愿无违 。 59、相见无杂言,但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕,亭亭月将圆。
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一选择题:
1 .文法 G 产生的⑴ 的全体是该文法描述的语言。
A .句型 B. 终结符集 C. 非终结符集 D. 句子
2 .若文法 G 定义的语言是无限集,则文法必然是⑵ :
A .递归的
B 前后文无关的
C 二义性的
D 无二义性的
3 . Chomsky 定义的四种形式语言文法中, 0 型文法又称为⑶ 文法; 1 型文法又称为⑷ 文法; 2 型语言可由⑸ 识别。
A 短语结构文法
B 前后文无关文法
C 前后文有关文法
D 正规文法
E 图灵机
F 有限自动机
G 下推自动机
4 .一个文法所描述的语言是⑹ ;描述一个语言的文法是⑺ 。
A .唯一的
B 不唯一的
C 可能唯一,可能不唯一
5 .在下述的编译方法中,自底向上的方法有 8 ,自顶向下的分析方法有 9 。
①简单优先分析②算符优先分析③递归下降分析④预测分析技术⑤LR(K)分析
⑥ SLR(k)分析⑦ LL(k)分析⑧LALR(K)分析
A.③④⑦
B. ③④⑧
C.①②⑧
D.③④⑤⑥⑦
E.①②⑤⑥⑦
F. ①②⑤⑥⑧
三.设∑={0,1}上的正规集S由倒数第二个字符为1的所有字符串组成,请给出该字集对应的正规式,并构造一个识别该正规集的DFA。
四、构造一个DFA,它接受∑={a,b}上所有包含ab的字符串。
五、写一个文法使其语言为L(G)={ a n c m b n | m,n≥1且n为偶数,m为奇数}。
六、(8分)对于文法G(E):
E→T|E+T
T→F|T*F
F→(E)|i
1. 写出句型T*F+i1*i2的最右推导并画出语法树。
2. 写出上述句型的短语,直接短语、句柄、素短语和最左素短语。
七、(12分)对文法G(S):
S →S ∨a T | a T | ∨a T
T →∧a T | ∧a
(1) 消除该文法的左递归和提取左公因子;
(2) 构造各非终结符的FIRST和FOLLOW集合;
(3) 构造该文法的LL(1)分析表,并判断该文法是否是LL(1)的
八.有文法G[S]为:
S→a|b|(A)
A→SdA|S
完成下列算符优先关系表,并判断G[S]是否为算符优先文法。
G[S]的算符优先关系表
表1 算符优先关系表
① 给出句型(sdsds)的短语,简单短语,句柄,素短语和最左素短语。
② 给出输入串(adb)#的分析过程。
九.(8分)设已构造出文法G(S):
S→S(S)
S→ε
构造LR分析表,并假定输入串为( )( ),请给出LR分析过程(即状态,符号,输入串的变化过程)。
十.
(1) S → BB (2) B → aB (3) B→ b
的LR分析表,并假定输入串为abab,请给出LR分析过程(即按照步骤给出状态,符号,输入串的变化过程)。