编译原理

第一章

1.编译程序的地位：系统软件。

2.编译程序生成目标代码。解释程序不生成。

3.源程序的执行过程：两种形式：直接生成机器代码程序：编译、运行；目标程序是汇编语言程序：编译

—汇编—运行。

4.编译程序的6个工作：词法分析、语法分析、语义分析、代码生成(4个必须完成)、中间代码生成、代

码优化。

5.编译程序的每个工作阶段的主要任务：（1）词法分析（扫描器）：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及其有关属性，并转换成属性字。（2）语法分析(分析器)：在词法分

析的基础上，根据语言的语法规则，逐一分析词法分析时得到的属性字，检查语法错误，若没有错误，则

给出正确的语法结构（如短语、子句、句子、程序段、程序等）。（3）语义分析(语义处理)：语法分析识别

出的各类语法范畴，分析其含义,进行和初步翻译，产生介于源代码和目标代码之间的一种代码“中间代码”。

或者直接生成目标代码。（4）优化：对前面产生的中间代码进行加工变换，用于在最后阶段能产生更为高

效的目标代码。（5）目标代码生成：把经过优化的中间代码转化成特定机器上的低级语言代码。（6）中间

代码生成。

6.目标代码的形式：绝对指令代码、汇编指令代码、可重定位指令代码。

7.判断：（1）用高级语言书写的源程序都必须通过编译，产生目标代码后才能投入运行（⨯）

（2）编译程序的五个组成部分缺一不可.。(⨯ )

（3）编译程序生成的目标代码一定是机器语言的程序（⨯）

（4）多趟扫描的编译程序是高质量的编译程序，优于单趟扫描的编译程序。（⨯）

第二章

1.文法和语言：构造句子的规则，用于产生或推导句子。BNF表示法：用“|”表示“或”，用以合并左部

相同的规则，规则的左部只有单个非终结符。推导：使用产生式的右部取代左部的过程，用于从开始符号

生成符号串的一步步推导过程。归约：将左部取代右部的过程，用于由符号串反过来归约到开始符号的过

程。推导的分类：直接推导、推导、广义推导、最左推导、最右推导(规范推导：最右推导、最左归约)。

2.设G[Z]是字汇表V上的一个文法：Z x，x∈V*。则称x是G的一个句型，x是由Z推导出来的符号

串。如果Z x，x∈Vt*，即仅含有终结符的句型是一个句子。文法G[Z]产生的所有句子的集合称为文法

G[Z]所定义的语言L( G[Z] )。

3.可推出符号：在某句型中出现的符号称为可推出符号，其中包含非终结符和终结符。活的非终结符号：

Z xUy，U∈Vn ，x, y∈Vt*，则称U为活的非终结符号，一定会出现在句型中。活的非终结符号亦为可

推出符号。

4.等价变换。文法的六种假定：文法的开始符号不出现在规则的右部；每个非终结符号均能导出终结符号

串；每个非终结符号都出现在任意句型中；没有特殊规则，形如A::=B，A,B属于Vn；没有空规则，形如

A::=ε；没有直接左递归规则，形如A::=Ay。

5.文法和语言的分类：4种，了解包含关系L3⊂L2⊂L1⊂L0，1型文法不允许空规则，是上下有关文法，左右

部前后缀对应相同。2型(上下文无关文法，左部必为非终结端符号，由下推自动机识别)和3型(正则文法)

文法的产生式的基本规则。2,3型可有空规则，此时不属于1型。2描述语法，3描述词法。

0型：α::=β。1型：xUy::=xuy。2型：A::=β。3型：A::=αB(右线性)，A::=Bα（左线性），A::=α。

6.例题：（1）写出由G[S] S::=aSb|P ，P::=bPc|bQc ，Q::=Qa|a 生成的语言

解：L(G[S])={a i b j a k c j b i∣i≥0，j ≥1，k ≥1}

（2）已知语言L={a n bb n|n≥1},则下述文法中，( D )可以产生语言L。

A、Z::=aZb|aAb|b，A:=aAb|b

B、A::=aAb，A::=b

C、Z::=AbB ，A::=aA|a ，B::=bB|b

D、Z::=aAb，A::=aAb|b

（3）写出由文法G[S] S::=Aa|ε ，A::=Aa|Sb|a 。转换成的正则表达式。 解：A::=Aa|Aab|b|a=A(a|ab)|(b|a)=(b|a) (a|ab)* 代回（1）得：S=[(b|a) (a|ab)*]a|ε

（4）文法G[A]:A→aB|ε B→Ab|a 按乔姆斯基（Chomsky ）分类是 2型 文法 第三章

1.状态转换图的概念：描述有限自动机的工作状态，用于识别一定的符号串。

2.有限自动机的分类：DFA 和NFA 。

3.DFA ：初始状态仅有一个，单值映射。NFA ：初始状态可以有多个，多值映射。

4.用子集法将NFA 转换为DFA ：改造(如果需要的话)使其仅有一个初态和一个终态，构造状态集的转换表，重新为状态编号，得到DFA

5.自动机的简化：分割法。化简等价状态、无关状态、死状态。

6.转换图：允许边上有ε。自动机：不允许边上有ε。

7.例题：

1． DFA 的初态和终态都只能有一个，且其函数转换关系为单值映射。（⨯） 2． 对任何正则表达式e ，都存在一个DFA M 满足L （M ）= L （e ）。（ √） 3． 给出与正规式R ＝（(ab)*|b ）*（a|(ba)*）a 等价的NFA

。

4． 构造一个DFA M ，它接受字母表∑={a,b,c}上，以a 或b 开始的字符串，或以c 开始但所含的a 不多

于一个的字符串。

第五、六章

1.常用的终结符号集：首符号集First 、向前看集Follow 、可选集Select 。

2.语法分析方法分类：自顶向下分析和自底向上分析。

3.自顶向下分析法：回溯问题和左递归带来的无限循环问题。

4.消除文法的左递归的方法：若A::=Ay|x ，可用A::=xA'，A'::=yA'|ε替换。

5.LL(1)分析法：含义：第一个“L ”：从左到右扫描源程序，第二个“L ”：最左推导，“1”：向前看1个符

1 b

c

c b

a

c

b 0 ⇒

2

3

b a

c

a

c a