编译原理习题课(词法分析)
编译原理实验一词法分析
编译原理实验⼀词法分析实验⼀词法分析【实验⽬的】 （1）熟悉词法分析器的基本功能和设计⽅法； （2）掌握状态转换图及其实现； （3）掌握编写简单的词法分析器⽅法。
【实验内容】 对⼀个简单语⾔的⼦集编制⼀个⼀遍扫描的词法分析程序。
【实验要求】 （1）待分析的简单语⾔的词法 1) 关键字 begin if then while do end 2) 运算符和界符 := + - * / < <= <> > >= = ; ( ) # 3) 其他单词是标识符(ID)和整形常数(NUM)，通过以下正规式定义： ID=letter(letter|digit)* NUM=digitdigit* 4) 空格由空⽩、制表符和换⾏符组成。
空格⼀般⽤来分隔 ID、NUM、运算符、界符和关键字，词法分析阶段通常被忽略。
（2）各种单词符号对应的种别编码 （3）词法分析程序的功能 输⼊：所给⽂法的源程序字符串 输出：⼆元组（syn,token 或 sum）构成的序列。
syn 为单词种别码； token 为存放的单词⾃⾝字符串； sum 为整形常数。
【实验代码】1 #include<iostream>2 #include<string.h>3 #include<conio.h>4 #include<ctype.h>5using namespace std;6int sum,syn,p,m,n;7char ch,chs[8],s[100];8char *tab[6]={"begin","if","then","while","do","end"};910int scanner(){11for(n=0;n<8;n++) chs[n]='\0';12 m=0;13 n=0;14 ch=s[p++];15while(ch=='') ch=s[p++];16if(isalpha(ch)){17while(isalpha(ch)||isdigit(ch)){18//isalpha(ch)函数：判断字符ch是否为英⽂字母，⼩写字母为2，⼤写字母为1，若不是字母019//isdigit(ch)函数：判断字符ch是否为数字，是返回1，不是返回020 chs[m++]=ch;21 ch=s[p++];22 }23 syn=10;24for(n=0;n<6;n++)25if(strcmp(chs,tab[n])==0) syn=n+1;26 p--;27 }else if(isdigit(ch)){28 sum=0;29while(isdigit(ch)){30 sum=sum*10+(ch-'0');31 ch=s[p++];32 }33 syn=11;34 p--;35 }else if(ch==':'){36 syn=17;37 chs[m++]=ch;38 ch=s[p++];39if(ch=='='){ syn=18;chs[m]=ch;p++;}40 p--;41 }else if(ch=='<'){42 syn=20;43 chs[m++]=ch;44 ch=s[p++];45if(ch=='>') { syn=21;chs[m]=ch;p++;}46if(ch=='=') { syn=22;chs[m]=ch;p++;}47 p--;48 }else if(ch=='>'){49 syn=23;50 chs[m++]=ch;51 ch=s[p++];52if(ch=='=') { syn=24;chs[m]=ch;p++;}53 p--;54 }else switch(ch){55case'+':syn=13;chs[m]=ch;break;56case'-':syn=14;chs[m]=ch;break;57case'*':syn=15;chs[m]=ch;break;58case'/':syn=16;chs[m]=ch;break;59case'=':syn=25;chs[m]=ch;break;60case';':syn=26;chs[m]=ch;break;61case'(':syn=27;chs[m]=ch;break;62case')':syn=28;chs[m]=ch;break;63case'#':syn=0;chs[m]=ch;break;64default:syn=-1;65 }66return0;67 }68int main(){69 p=0;70 cout<<"Please input code and end with character '#':"<<endl;71do{72//cin>>ch;不识别空格73 ch=getchar();74 s[p++]=ch;75 }while(ch!='#');76 p=0;77do{78 scanner();79switch(syn){80case11:cout<<'('<<syn<<','<<sum<<')'<<endl;break;81case -1:cout<<'('<<syn<<','<<"error"<<')'<<endl;break;82default:cout<<'('<<syn<<','<<chs<<')'<<endl;83 }84 }while(syn!=0);85//getch():是⼀个不回显函数，当⽤户按下某个字符时，函数⾃动读取，⽆需按回车，所在头⽂件是conio.h。
编译原理作业集-第三章-修订版
第三章词法分析本章要点1•词法分析器设计，2.正规表达式与有限自动机，3•词法分析器自动生成。
本章目标：1•理解对词法分析器的任务，掌握词法分析器的设计；2.掌握正规表达式与有限自动机；3•掌握词法分析器的自动产生。
本章重点：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。
（1）非形式描述的语言正规式（2）正规式NFA （非确定的有限自动机）（3）NFADFA （确定的有限自动机）（4）DFA最简DFA本章难点（1）非形式描述的语言正规式（2）正规式NFA （非确定的有限自动机）（3）NFADFA （确定的有限自动机）（4）DFA最简DFA作业题、单项选择题(按照组卷方案，至少15道) 1•程序语言下面的单词符号中，一般不需要超前搜索a.关键字b.标识符c.常数d.算符和界符2. 在状态转换图的实现中，一般对应一个循环语句a.不含回路的分叉结点b.含回路的状态结点c.终态结点d.都不是3. 用了表示字母，d表示数字，={1，d}，则定义标识符的正则表达式可以是：。
(a)ld* (b)ll* (c)l(l | d) * (d)ll* | d*4. 正规表达式(e |ajb表示的集合是(a){ , ab, ba, aa, bb} (b){ab , ba, aa, bb}(c){a , b, ab, aa, ba, bb} (d){,込b, aa, bb, ab, ba}5. 有限状态自动机可用五元组( V T , Q , & q o , Q f)来描述，设有一有限状态自动机M的定义如下：V T={0 , 1}, Q={q 0 , q1 , q2}, Q f={q 2}, 3 的定义为:氷 q o , 0) =q1 3 (q1, 0) =q23(q2 , 1) =q2 3 (q2 , 0) =q2M所对应的状态转换图为。
编译原理第三版课后习题答案
编译原理第三版课后习题答案编译原理是计算机科学中的一门重要课程，它研究的是如何将高级程序语言转换为机器语言的过程。
而《编译原理》第三版是目前被广泛采用的教材之一。
在学习过程中，课后习题是巩固知识、提高能力的重要环节。
本文将为读者提供《编译原理》第三版课后习题的答案，希望能够帮助读者更好地理解和掌握这门课程。
第一章：引论习题1.1：编译器和解释器有什么区别？答案：编译器将整个源程序转换为目标代码，然后一次性执行目标代码；而解释器则逐行解释源程序，并即时执行。
习题1.2：编译器的主要任务是什么？答案：编译器的主要任务是将高级程序语言转换为目标代码，包括词法分析、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等过程。
第二章：词法分析习题2.1：什么是词法分析？答案：词法分析是将源程序中的字符序列划分为有意义的词素（token）序列的过程。
习题2.2：请给出识别下列词素的正则表达式：（1）整数：[0-9]+（2）浮点数：[0-9]+\.[0-9]+（3）标识符：[a-zA-Z_][a-zA-Z_0-9]*第三章：语法分析习题3.1：什么是语法分析？答案：语法分析是将词法分析得到的词素序列转换为语法树的过程。
习题3.2：请给出下列文法的FIRST集和FOLLOW集：S -> aAbA -> cA | ε答案：FIRST(S) = {a}FIRST(A) = {c, ε}FOLLOW(S) = {$}FOLLOW(A) = {b}第四章：语义分析习题4.1：什么是语义分析？答案：语义分析是对源程序进行静态和动态语义检查的过程。
习题4.2：请给出下列文法的语义动作：S -> if E then S1 else S2答案：1. 计算E的值2. 如果E的值为真，则执行S1；否则执行S2。
第五章：中间代码生成习题5.1：什么是中间代码？答案：中间代码是一种介于源代码和目标代码之间的表示形式，它将源代码转换为一种更容易进行优化和转换的形式。
编译原理教程课后习题答案第二章
第二章 词法分析2.1 完成下列选择题：(1) 词法分析器的输出结果是。
a. 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M1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) DFA M(见图2-1)接受的字集为。
a. 以0开头的二进制数组成的集合b. 以0结尾的二进制数组成的集合c. 含奇数个0的二进制数组成的集合d. 含偶数个0的二进制数组成的集合【解答】(1) c (2) c (3) d图2-1 习题2.1的DFA M2.2 什么是扫描器？扫描器的功能是什么？【解答】 扫描器就是词法分析器，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。
通常是把词法分析器作为一个子程序，每当词法分析器需要一个单词符号时就调用这个子程序。
每次调用时，词法分析器就从输入串中识别出一个单词符号交给语法分析器。
2.3 设M=({x,y}, {a,b}, f, x, {y})为一非确定的有限自动机，其中f 定义如下：f(x,a)={x,y} f {x,b}={y}f(y,a)=Φ f{y,b}={x,y}试构造相应的确定有限自动机M ′。
【解答】 对照自动机的定义M=(S,Σ,f,So,Z)，由f 的定义可知f(x,a)、f(y,b)均为多值函数，因此M 是一非确定有限自动机。
先画出NFA M 相应的状态图，如图2-2所示。
图2-2 习题2.3的NFA M 用子集法构造状态转换矩阵，如表表2-1 状态转换矩阵1b将转换矩阵中的所有子集重新命名，形成表2-2所示的状态转换矩阵，即得到 M ′=({0,1,2},{a,b},f,0,{1,2})，其状态转换图如图2-3所示。
表2-2 状态转换矩阵将图2-3所示的DFA M ′最小化。
编译原理习题
第三章词法分析练习3.1给出一个正则表达式和自动机，使之表示满足下面条件的0、1序列：1）只包含两个1。
2）不包含连续的1。
3）包含偶数个1。
3.2写出下面符号串集的正则表达式：1）{a,b,c}a偶数出现2）{a,b,c}不包含子串baa3）二进制数，大于1010014)二进制数，4的倍数5)偶数个0奇数个1的0/1串3.3构造识别下列正则表达式定义的NFA：1)(a|(b)+2)(a*|(b*)*3)(a|(bc)*d*4)((0|1)*(2|3)*)|00115)(a|b)*abb(a|b)*3.4为下列正则表达式构造极化的DFA:1)(a|b)*a(a|b)2)(a|b)*a(a|b)(a|b)3.5利用自动机原理构造模式匹配程序，即构造一个程序，使它能识别给定a/b串是不是a i b j a k b m类串：，其中i和j是大于等于0的整数，而k和m是大于0的整数。
3.5将下面不确定自动机NFA转换为确定自动机DFA:3.6将下面不确定自动机NFA转换为确定自动机DFA:3.7试将下面不确定自动机NFA转换为确定自动机DFA:3.8试写出下面确定自动机DFA的正则表达式：3.9设置一个名字表NameL和整数表ConstL，当遇到标识符时，将其字符串送入名字表NameL，并把其名字表地址作为标识符的Value值。
整常数情形也一样，不要求翻译成二进制数。
要求在NameL表和ConstL表中没有相同元素。
试用C语言写一个针对上述单词集的词法分析器。
单词class valuebegin BeginSymbend EndSymbvar VarSymbinteger IntSymbif IfSymbthen ThenSymbelse ElseSymb;SemiSymb:ColonSymb:=AssigSymb<LittleSymb<=LittEquiSymb标识符IdentSymb名字表地址整常数ConstSymb常数表地址3.10实数的语法定义如下面所述：<实数>::=<整数部分><小数部分><指数部分><整数部分>::=<数字>|<整数部分><数字><小数部分>::=ε|.<整数部分><指数部分>::=ε|e<指数符号><整数部分><指数符号>::=ε|+|-试写出实数的非确定自动机。
编译原理(龙书)课后习题解答(详细)
编译原理(龙书)课后习题解答(详细)编译原理(龙书)课后题解答第一章1.1.1 ：翻译和编译的区别？答：翻译通常指自然语言的翻译，将一种自然语言的表述翻译成另一种自然语言的表述，而编译指的是将一种高级语言翻译为机器语言（或汇编语言）的过程。
1.1.2 ：简述编译器的工作过程？答：编译器的工作过程包括以下三个阶段：(1) 词法分析：将输入的字符流分解成一个个的单词符号，构成一个单词符号序列；(2) 语法分析：根据语法规则分析单词符号序列中各个单词之间的关系，确定它们的语法结构，并生成抽象语法树；(3) 代码生成：根据抽象语法树生成目标程序（机器语言或汇编语言），并输出执行文件。
1.2.1 ：解释器和编译器的区别？答：解释器和编译器的主要区别在于执行方式。
编译器将源程序编译成机器语言或汇编语言等，在运行时无需重新编译，程序会一次性运行完毕；而解释器则是边翻译边执行，每次执行都需要进行一次翻译，一次只执行一部分。
1.2.2 ：Java语言采用的是解释执行还是编译执行？答：Java一般是编译成字节码的形式，然后由Java虚拟机（JVM）进行解释执行。
但是，Java也有JIT（即时编译器）的存在，当某一段代码被多次执行时，JIT会将其编译成机器语言，提升代码的执行效率。
第二章2.1.1 ：使用BNF范式定义简单的加法表达式和乘法表达式答：<加法表达式> ::= <加法表达式> "+" <乘法表达式> | <乘法表达式><乘法表达式> ::= <乘法表达式> "*" <单项式> | <单项式><单项式> ::= <数字> | "(" <加法表达式> ")"2.2.3 ：什么是自下而上分析？答：自下而上分析是指从输入字符串出发，自底向上构造推导过程，直到推导出起始符号。
编译原理词法分析习题集带答案
《编译原理》习题（一）——词法分析一、是非题（请在括号内，正确的划√，错误的划×）1．编译程序是对高级语言程序的解释执行。
(× )2．一个有限状态自动机中，有且仅有一个唯一的终态。
(×)9．两个正规集相等的必要条件是他们对应的正规式等价。
(× )二、选择题1．词法分析器的输出结果是_____。
A．( ) 记号B．( ) 相应条目在符号表中的位置C．( ) 记号和属性二元组D．( ) 属性值2．正规式M 1 和M 2 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．语言是A．句子的集合B．产生式的集合C．符号串的集合D．句型的集合4．编译程序前三个阶段完成的工作是A．词法分析、语法分析和代码优化B．代码生成、代码优化和词法分析C．词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成D．词法分析、语法分析和代码优化5．扫描器所完成的任务是从字符串形式的源程序中识别出一个个具有独立含义的最小语法单位即A．字符B．单词C．句子D．句型6．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7．词法分析的任务是A．识别单词B．分析句子的含义C．识别句子D．生成目标代码三、填空题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___。
3.编译过程可分为（词法分析），（语法分析），（语义分析与中间代码生成），（优化）和（目标代码生成）五个阶段。
6.扫描器的任务是从（源程序中）中识别出一个个（单词符号）。
17.一张转换图只包含有限个状态,其中有一个被认为是（初）态;而且实际上至少要有一个（终）态。
1．编译程序首先要识别出源程序中每个(单词)，然后再分析每个(句子)并翻译其意义。
编译原理与技术 词法分析 (2)
某终态。
识别相同正规集的DFA和NFA： DFA的规模（在状态 数和状态转换上）一般比相应的NFA复杂（可以达到 指数级）
2024/8/6
《编译原理与技术》讲义
16
比较 DFA 和 NFA（3）
e.g.11 识别正规式（0|1）*01的DFA和NFA
0
NFA :
S0
0
S1
1
S2
DFA :
1
1
0
S0
e.g.9 下面DFA M识别的语言L(M)是什么？
S
1
1
S0
S1
1
00 0
00
1
S2
1
S3
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《编译原理与技术》讲义
含偶数个0和偶数个1的0,1串}
1 S0
1 00
1
S2
1
S1 00
S3
S0 偶数个“0”与偶数个“1”的 0,1串
(S1,1)= {S2}
(S2,0)= {S2}
(S2,1)= {S2}
(S3,0)= {S4}
(S3,1)= ∅
(S4,0)= {S4}
(S4,1)= {S4}
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《编译原理与技术》讲义
6
有限自动机的表示
e.g.7 中NFA的状态转换图如下：
0,1
0,1
0
0
S0
S3
S4
1
S1 1
S2 0,1
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正规式与有限自动机
✓ R= R1 | R2
（1）
Si
fi
R1对应的 NFA,Si为初 态，fi为终态
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Sj
编译原理词法分析习题集带答案
《编译原理》习题(一)——词法分析一、就是非题(请在括号内,正确的划√,错误的划×)1.编译程序就是对高级语言程序的解释执行。
(× )2.一个有限状态自动机中,有且仅有一个唯一的终态。
(×)9.两个正规集相等的必要条件就是她们对应的正规式等价。
(× )二、选择题1.词法分析器的输出结果就是_____。
A.( ) 记号B.( ) 相应条目在符号表中的位置C.( ) 记号与属性二元组D.( ) 属性值2. 正规式M 1 与M 2 等价就是指_____。
A.( ) M1与M2的状态数相等B.( ) M1与M2的有向边条数相等C.( ) M1与M2所识别的语言集相等D.( ) M1与M2状态数与有向边条数相等3.语言就是A.句子的集合B.产生式的集合C.符号串的集合D.句型的集合4.编译程序前三个阶段完成的工作就是A.词法分析、语法分析与代码优化B.代码生成、代码优化与词法分析C.词法分析、语法分析、语义分析与中间代码生成D.词法分析、语法分析与代码优化5.扫描器所完成的任务就是从字符串形式的源程序中识别出一个个具有独立含义的最小语法单位即A. 字符B.单词C.句子D.句型6.构造编译程序应掌握______。
A.( )源程序B.( ) 目标语言C.( ) 编译方法D.( ) 以上三项都就是7.词法分析的任务就是A.识别单词B.分析句子的含义C.识别句子D.生成目标代码三、填空题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__与__编译___。
3、编译过程可分为( 词法分析) ,(语法分析),(语义分析与中间代码生成),(优化)与(目标代码生成)五个阶段。
6、扫描器的任务就是从( 源程序中)中识别出一个个( 单词符号)。
17、一张转换图只包含有限个状态,其中有一个被认为就是(初)态;而且实际上至少要有一个(终)态。
1.编译程序首先要识别出源程序中每个(单词),然后再分析每个(句子)并翻译其意义。
编译原理习题及答案
2． 正规式 M 1 和 M 2 等价是指_____。 A．( ) M1 和 M2 的状态数相等 C．( ) M1 和 M2 所识别的语言集相等 B．( ) M1 和 M2 的有向边条数相等 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_____。 A．( ) xyx B．( ) (xyx)* C．( ) xnyxn(n≥0) D．( ) x*yx*
10．编译程序使用_____区别标识符的作用域。 A. ( ) 说明标识符的过程或函数名 B．( ) 说明标识符的过程或函数的静态层次 C．( ) 说明标识符的过程或函数的动态层次 D. ( ) 标识符的行号 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___。 2．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。 3．自上而下分析法采用___移进__、归约、错误处理、___接受__等四种操作。 4．一个 LR 分析器包括两部分：一个总控程序和___一张分析表__。 5．后缀式 abc-/所代表的表达式是___a/(b-c)__。 6．局部优化是在__基本块___范围内进行的一种优化。 四、简答题（20 分） 1. 简要说明语义分析的基本功能。 答：语义分析的基本功能包括: 确定类型、类型检查、语义处理和某些静态语义检 查。
4lr0分析器所谓lr0分析是指从左至右扫描和自底向上的语法分析且在分析的每一步只须根据分析栈当前已移进和归约出的全部文法符号并至多再向前查看0个输入符号就能确定相对于某一产生式左部符号的句柄是否已在分析栈的顶部形成从而也就可以确定当前所应采取的分析动作移进还是按某一产生式进行归约等
《编译原理》课程(词法分析)实验报告
一. 实验序号：《编译原理》第一次实验二. 实验题目：词法分析三. 实验日期：2010.10四. 实验环境（操作系统，开发语言）操作系统：Windows开发语言：C五. 实验内容（实验要求）a)将标识符的词法改为“以大写字母或小写字母开头，后面可以跟大写字母或小写字母或数字或下划线”。
b)将<条件>中的表示相等关系的单词“=”改为“= =”c)将原来的无小数的数改为可以有小数的数六. 实验步骤a)打开VC++,找到getsym（）项目。
int getsym（）{...}在getsym()函数中设置断点，F10逐过程调试根据要求a修改为if(ch>='a'&&ch<='z'||ch>='A'&&ch<='Z')往后面看，修改while(ch>='a' && ch<='z' || ch>='0' && ch<='9' || ch>='A' && ch<='Z' || ch=='_');b)在检测赋值符号的程序段中找到等号 = 的判断代码，改变成为 = = 即可。
c)在获取整数数字的值的程序段后面添加判断小数点的代码。
如果是，即读取符号并且按照小数的要求将其缩小并且累加到总的符号串中。
七. 实验体会（包括收获、心得体会、存在的问题及解决问题的方法、建议等）通过实验，如果要修改代码的话，首先应该读懂源码，在修改之前了解到程序段的功能是什么，然后再在相应的行进行修改添加，再进行合理的调试。
如果问题太过困难可以查询资料或与同学进行讨论八. 实验结果（关键源程序）a)int getsym(){int i,j,k;while(ch==' '||ch==10||ch==9) /*忽略空格,换行和TAB*/{getchdo;}if(ch>='a'&&ch<='z'||ch>='A'&&ch<='Z')/*名字或保留字以a..z A。
编译原理习题及答案(整理后)
第一章1、将编译程序分成若干个“遍”是为了。
a．提高程序的执行效率b．使程序的结构更加清晰c．利用有限的机器内存并提高机器的执行效率d．利用有限的机器内存但降低了机器的执行效率2、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3、变量应当。
a．持有左值b．持有右值c．既持有左值又持有右值d．既不持有左值也不持有右值4、编译程序绝大多数时间花在上。
a．出错处理b．词法分析c．目标代码生成d．管理表格5、不可能是目标代码。
a．汇编指令代码b．可重定位指令代码c．绝对指令代码d．中间代码6、使用可以定义一个程序的意义。
a．语义规则b．语法规则c．产生规则d．词法规则7、词法分析器的输入是。
a．单词符号串b．源程序c．语法单位d．目标程序8、中间代码生成时所遵循的是- 。
a．语法规则b．词法规则c．语义规则d．等价变换规则9、编译程序是对。
a．汇编程序的翻译b．高级语言程序的解释执行c．机器语言的执行d．高级语言的翻译10、语法分析应遵循。
a．语义规则b．语法规则c．构词规则d．等价变换规则二、多项选择题1、编译程序各阶段的工作都涉及到。
a．语法分析b．表格管理c．出错处理d．语义分析e．词法分析2、编译程序工作时，通常有阶段。
a．词法分析b．语法分析c．中间代码生成d．语义检查e．目标代码生成三、填空题1、解释程序和编译程序的区别在于。
2、编译过程通常可分为5个阶段，分别是、语法分析、代码优化和目标代码生成。
3、编译程序工作过程中，第一段输入是，最后阶段的输出为程序。
4、编译程序是指将程序翻译成程序的程序。
单选解答1、将编译程序分成若干个“遍”是为了使编译程序的结构更加清晰，故选b。
2、构造编译程序应掌握源程序、目标语言及编译方法等三方面的知识，故选d。
3、对编译而言，变量既持有左值又持有右值，故选c。
4、编译程序打交道最多的就是各种表格，因此选d。
5、目标代码包括汇编指令代码、可重定位指令代码和绝对指令代码3种，因此不是目标代码的只能选d。
编译原理练习题及答案
第一章练习题（绪论）一、选择题1．编译程序是一种常用的软件。
A) 应用B) 系统C) 实时系统D) 分布式系统2．编译程序生成的目标代码程序是可执行程序。
A) 一定B) 不一定3．编译程序的大多数时间是花在上。
A) 词法分析B) 语法分析C) 出错处理D) 表格管理4．将编译程序分成若干“遍”将。
A)提高编译程序的执行效率；B)使编译程序的结构更加清晰，提高目标程序质量；C)充分利用内存空间，提高机器的执行效率。
5．编译程序各个阶段都涉及到的工作有。
A) 词法分析B) 语法分析C) 语义分析D) 表格管理6．词法分析的主要功能是。
A) 识别字符串B) 识别语句C) 识别单词D) 识别标识符7．若某程序设计语言允许标识符先使用后说明，则其编译程序就必须。
A) 多遍扫描B) 一遍扫描8．编译方式与解释方式的根本区别在于。
A) 执行速度的快慢B) 是否生成目标代码C) 是否语义分析9．多遍编译与一遍编译的主要区别在于。
A)多遍编译是编译的五大部分重复多遍执行，而一遍编译是五大部分只执行一遍；B)一遍编译是对源程序分析一遍就立即执行，而多遍编译是对源程序重复多遍分析再执行；C)多遍编译要生成目标代码才执行，而一遍编译不生成目标代码直接分析执行；D)多遍编译是五大部分依次独立完成，一遍编译是五大部分交叉调用执行完成。
10．编译程序分成“前端”和“后端”的好处是A)便于移植B)便于功能的扩充C)便于减少工作量D)以上均正确第二章练习题（文法与语言）一、选择题1．文法 G 产生的 (1) 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 (2) A递归的 B 上下文无关的 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(A)文法；1 型文法又称为(C)文法；2 型语言可由(G) 识别。
A 短语结构文法B 上下文无关文法C 上下文有关文法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(A)；描述一个语言的文法是(B)。
编译原理-第3章 词法分析--习题答案
第3章词法分析习题答案1．判断下面的陈述是否正确。
（1）有穷自动机接受的语言是正规语言。
(√)（2）若r1和r2是Σ上的正规式，则r1|r2也是Σ上的正规式。
(√)（3）设M是一个NFA，并且L(M)={x,y,z}，则M的状态数至少为4个。
(× )（4）设Σ={a,b}，则Σ上所有以b为首的符号串构成的正规集的正规式为b*(a|b)*。
(× )（5）对任何一个NFA M，都存在一个DFA M'，使得L(M')=L(M)。
(√)（6）对一个右线性文法G，必存在一个左线性文法G'，使得L(G)=L(G')，反之亦然。
(√) （7）一个DFA，可以通过多条路识别一个符号串。
(× )（8）一个NFA，可以通过多条路识别一个符号串。
(√)（9）如果一个有穷自动机可以接受空符号串，则它的状态图一定含有 边。
(× )（10）DFA具有翻译单词的能力。
(× )2.指与出正规式匹配的串.（1)(ab|b)*c 与后面的那些串匹配？ababbc abab c babc aaabc（2）ab*c*(a|b)c 与后面的那些串匹配？ acac acbbc abbcac abc acc（3）(a|b)a*(ba)* 与后面的那些串匹配? ba bba aa baa ababa答案（1) ababbc c babc（2) acac abbcac abc（3) ba bba aa baa ababa3. 为下边所描述的串写正规式，字母表是{0, 1}.（1)以01 结尾的所有串（2)只包含一个0的所有串（3) 包含偶数个1但不含0的所有串（4)包含偶数个1且含任意数目0的所有串（5)包含01子串的所有串（6)不包含01子串的所有串答案注意 正规式不唯一（1)(0|1)*01（2)1*01*（3)(11)*（4)(0*10*10*)*（5)(0|1)*01(0|1)*（6)1*0*4.请描述下面正规式定义的串. 字母表{x, y}.（1) x(x|y)*x（2)x*(yx)*x*（3) (x|y)*(xx|yy) (x|y)*答案（1)必须以 x 开头和x结尾的串（2)每个 y 至少有一个 x 跟在后边的串 （3)所有含两个相继的x或两个相继的y的串5．处于/* 和 */之间的串构成注解，注解中间没有*/。
编译原理_第1~5章习题课答案
9、证明文法: S → iSeS | iS | i 是二义的。
二义性的含义: 如果文法存在某个句子对应两棵以上
不同的语法树，或者两种以上不同的最 左/右推导，则称这个文法是二义的。
首先：找到此文法对应的一个句子 iiiei 其次：构造与之对应的两棵语法树
S
S
i SeS
iS
iS
i
i S eS
i
ii
结论：因为该文法存在句子iiiei对应两棵 不同的语法树，因而该文法是二义的。
L3={anbnambm| m,n≥0} G3(S): S→AB A→aAb|ε B→aBb|ε
L4={1n 0m 1m 0n| n,m≥0}
可以看成是两部分： 中间部分是 0m 1m ： A→ 0A1 | ε
剩下两边的部分就是： S→ 1S0 | A 所以G4[S]可以写为： S→ 1S0 | A A→ 0A1 |ε
c
ε
0 d
e
1
1
j
n
ε
ε
k
0
0
l 1m
②.状态转换矩阵
I
{0} {1,2,3} {5,9,10,11} {6,12} {2,3} {2,3,7,8,13} {2,3,4,8,10,11} {2,3,4,8,12} {2,3,5,9,10,11} {2,3,4,8} {5,9,10,11,13} {4,6,12} {6,10,11,12}
a
1(0|1)*101
g
a
1
(0|1)* b
d 101
g
0
1 a
bε
c
ε
1
1 d
e0f
1
g
②.状态转换矩阵
编译原理词法2(NFA、DFA的确定化和化简)
2.4 正规表达式到有限自动机的构造
例2.8 求正规表达式(a|b) *(aa|bb) (a|b) *对应的DFA M [解答] (3) 划分的最终结果为 {0} 、{1}、{2}、{3,4,5,6}；
对其进行重命名：0、1、2、3 (4) 得到新的状态转换矩阵和化简后的DFA，如下所示：
S ab 0 12 1 32 2 13 3 33
f(s1, b) ={s2 } f(s2, a) = Ф
f(s2, b) ={ s1 }
状态转换图： b
s0 bb
a
s1 b
s2
状态转换矩阵：
∑
f
a
b
s0 {s2} {s0,s2} S s1 Ф {s2}
s2 Ф {s1}
2.3 正规表达式与优先自动机简介
2.3.2：有限自动机（识别的语言） – 对于一个自动机FA 而言，如果存在一条从初始状态到终止状 态的通路，通路上有向边所识别的字符依次连接所得到的字 符串为α, 则称α可以为FA 所接受或者α为FA 所识别 – FA 所能识别的字符串集为FA 所识别的语言，记为L(M) – FA的等价：对于任意两个FA M和 FA M’, 如果L(M)=L(M’), 则称M和M’等价 – 对于任意一个NFA M，一定存在一个DFA M’与其等价
2.3 正规表达式与优先自动机简介
2.3.2：有限自动机 – 1、确定有限自动机（DFA）： • DFA是一个五元组，Md＝ (S, ∑, f, s0 , Z) ，其中： (1) S是一个有限状态集合，它的每个元素称为一个状态 (2) ∑是一个有穷字母表，它的每个元素称为一个输入字符 (3)f是一个从S×∑至S的单值映射，也叫状态转移函数 (4)s0∈S 是唯一的初态 (5) Z S 是一个终态集
编译原理第3章课后习题答案
Dtran[I,b] =ε-closure(move(I,b))= ε-closure（{5, 16}）=G DFA D 的转换表 Dtran NFA 状态 {0,1,2,4,7} {1,2,3,4,6,7,8} {1,2,4,5,6,7} {1,2,4,5,6,7,9} {1,2,4,5,6,7,10,11,12,13,15} {1,2,3,4,6,7,8,12,13,14,15,17,18} {1,2,4,5,6,7, 12,13,15,16,17,18} {1,2,4,5,6,7, 9,12,13,15,16,17,18} {1,2,4,5,6,7, 10,11,12,13,15,16,17,18} 可得 DFA 的如下状态转换图： DFA 状态 A B C D E F G H I a B B B B F F F F F b C D C E G H G I G
3.3.1 给出 3.2.2 中正则表达式所描述的语言的状态转换图。
(1)a( a|b )*a 的状态转换图如下：
（2）
ε
ε a
b
（3）
a
start 0
a a a
1 2
4
b a b
5
b b
3
6
7
（4）a*ba*ba*ba*
a b
a b
a b
a
3．6.3 使用算法 3.25 和 3.20 将下列正则表达式转换成 DFA： (1)
注：consonant 为除五元音外的小写字母，记号 ctnvowels 对应的定义即为题目要求的正则
定义。
(2) 所有由按字典顺序递增序排列的小写字组成的串。 a*b*……z* （3)注释，即/*和*/之间的串，且串中没有不在双引号（ “）中的*/。 head——>/* tail ——>*/ * * incomment->(~(*/)|“. ”) comment->head incomment tail （9）所有由 a 和 b 组成且不含有子串 abb 的串。 * * A->b (a︱ab)
编译原理第三版课后答案
编译原理第三版课后答案1. 词法分析。
1.1 什么是词法分析？它的作用是什么？词法分析是编译过程中的第一个阶段，它的主要作用是将源代码中的字符序列转换成单词（Token）序列，同时识别出每个单词的种类（标识符、关键字、常数、运算符等）。
词法分析的结果将作为语法分析的输入，为后续的语义分析和代码生成提供基础。
1.2 词法分析的主要步骤有哪些？词法分析的主要步骤包括扫描、识别和归类。
首先，词法分析器会从源代码中逐个读取字符，并将它们组合成单词。
然后，词法分析器会根据事先定义好的词法规则，识别出每个单词的种类，并将其归类为相应的Token。
1.3 请简要介绍一下有限自动机（DFA）在词法分析中的应用。
有限自动机（DFA）是词法分析中常用的一种工具，它可以根据事先定义好的状态转移规则，对输入的字符序列进行逐个扫描，并最终确定每个单词的种类。
DFA具有高效、简洁的特点，能够快速地识别出单词，并将其转换成Token序列。
2. 语法分析。
2.1 什么是语法分析？它的作用是什么？语法分析是编译过程中的第二个阶段，它的主要作用是将词法分析得到的Token序列转换成抽象语法树（AST），同时检查源代码中是否存在语法错误。
语法分析的结果将为后续的语义分析和代码生成提供基础。
2.2 语法分析的主要步骤有哪些？语法分析的主要步骤包括识别、分析和构建。
首先，语法分析器会从词法分析得到的Token序列中逐个读取Token，并根据语法规则进行识别和分析。
然后，语法分析器会根据语法规则构建抽象语法树，以表示源代码的结构和语法关系。
2.3 请简要介绍一下递归下降分析法在语法分析中的应用。
递归下降分析法是语法分析中常用的一种方法，它通过递归地调用自身来分析源代码的语法结构。
递归下降分析法具有简单、直观的特点，能够方便地根据语法规则构建抽象语法树，并且易于与语法规则进行对应。
3. 语义分析。
3.1 什么是语义分析？它的作用是什么？语义分析是编译过程中的第三个阶段，它的主要作用是对源代码进行语义检查，并为后续的代码生成和优化提供基础。
编译原理考试习题及答案PPT课件
自底向上的语法分析是从输入的字符串出发，逐步将其归约为文法的起始符号。
自底向上的语法分析通常采用LR(0)、SLR(1)、LALR(2)等算法。
自底向上的语法分析可以检测出输入的字符串是否符合语言的语法规则，并生成相应的语法结构。
01
02
03
自底向上的语法分析
语法分析的算法和数据结构
语法分析的算法包括预测分析法、移位/归约法、LR(0)、SLR(1)、LALR(2)等。
三地址代码的生成
对三地址代码进行优化可以提高目标代码的执行效率，常见的优化技术包括常量折叠、死代码删除、循环展开等。
三地址代码的优化
循环优化
循环是程序中常见的结构之一，对循环进行优化可以提高程序的执行效率。常见的循环优化技术包括循环展开、循环合并、循环剪枝等。
要点一
要点二
死代码删除
死代码是指程序中永远不会被执行的代码，删除这些死代码可以减小目标代码的大小并提高程序的执行效率。
习题及答案解析
词法分析习题及答案解析
题目
给定一个字符串，判断它是否是合法的标识符。
答案解析
合法的标识符必须以字母或下划线开头，后面可以跟字母、数字或下划线。
题目
给定一个字符串，判断它是否是关键字。
答案解析
关键字是编程语言中预定义的保留字，不能用作标识符。例如，在C语言中，关键字包括`int`, `float`, `if`, `else`等。
答案解析
上下文无关文法是一种形式文法，它的产生式右部不依赖于左部的任何符号。这意味着产生式右部是一个终结符或一个非终结符的序列。
题目
给定一个抽象语法树，判断它是否是二叉树。
答案解析
抽象语法树是源代码的树形表示，每个节点表示源代码中的一个结构。如果一个抽象语法树中的每个节点最多有两个子节点，则它是二叉树。
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二.判断题
(×)1.编译程序的输入是高级语言程序,输出是 机器语言程序. (×)2.每一个编译程序都由词法分析,语法分析, 语义分析,代码优化,代码生成五部分组成. (×)3.可以使用相同的编译程序在不同类型的计 算机上对同一种高级语言的程序进行翻译. × ( )4.一个语言的文法是唯一的. (√ )5.若一个语言的句子有无穷多个,则对应的 文法必定是递归的. √ ( )6.正规文法不能产生语言L={anbn|n≥1}.
5.有文法 G[S]=( {S , A , B } , {a , b} , P , S ) 其中P为: S→AB | AS A→a | aA B→b |bb b 则图所示的语法树中,_____正确的描述了对符号 串"aaabb"的推导过程.
6.下列工作中,由编译程序扫描器完成的任务有______. 下列工作中,由编译程序扫描器完成的任务有 a…g 下列工作中 a.组织源程序的输入 组织源程序的输入 b.按词法规则分割出单词,识别出其属性 按词法规则分割出单词, 按词法规则分割出单词 c.删除注解 删除注解 d.删除空格以及无用字符 删除空格以及无用字符 e.行计数,列计数 行计数, 行计数 f.发现并定位词法错误 发现并定位词法错误 g.建立符号表 建立符号表 7.假设正在为 假设正在为PASCAL语言构造编译程序,下述单词中, 语言构造编译程序, 假设正在为 语言构造编译程序 下述单词中, c _______不需要超前搜索即可识别. 不需要超前搜索即可识别. 不需要超前搜索即可识别 a. end b.case c. :=
√ ( )7.上下文无关文法可以产生语言 L={anbnci | i≥1 , n≥1}. × ( )8.一个句型对应的一棵语法树包括了该句型 的所有推导. √ ( )9.对每一个左线性文法G1,一定存在一个右 线性文法G2,使得L(G1)=L(G2). (×)10.存在这样一些语言,它们能被确定的有穷 自动机识别,但不能用正规式表示. (×)11.每一个DFA都对应有唯一的一个NFA. √ ( )12.每一个NFA都对应有唯一的一个最小化的 DFA.
4.构造自动机A,使得它识别字母表{a,b}上的符 号串,但符号串不能含有两个相邻的a,也不能 含有两个相邻的b. 解:正规文法为: S→aB | bA | a | b | ε A→aB | a B→bA | b
5.构造自动机A,使得它识别字母表{0,1}上的符 号串,这些符号串由任意的1,0和随后任意的 11,00对组成. 解:正规表达式为 (1 | 0 )* (11 |00)*
3.一个文法G[Z]若存在推导Z=>…Z…则称G[Z]是 递归 无穷 _____文法,这类文法所产生的句子有____个. 4.编译过程中扫描器所完成的任务是从字符串形 源程序 式的_______中识别出一个个具有独立意义的最 单词 小语法单位------________. ------________ 5.高级语言程序设计的单词通常分为五类,它们 保留字 标识符 常量 运算符 界符 是______,______,______,______,______.
3.如果一个文法满足 a,b,c,d ,则称该文法是二义文法. 如果一个文法满足_______,则称该文法是二义文法. 如果一个文法满足 a.文法的某一个句子存在两棵以上的语法树. 文法的某一个句子存在两棵以上的语法树. 文法的某一个句子存在两棵以上的语法树 b.文法中存在某个句子,它有两个以上的最右(或最左) 文法中存在某个句子, 文法中存在某个句子 它有两个以上的最右(或最左) 推导. 推导. c.文法中存在某个句子,它有两个以上的最右(或最左) 文法中存在某个句子, 文法中存在某个句子 它有两个以上的最右(或最左) 归约. 归约. d.在进行归约时,文法的某些规范句型的句柄不唯一. 在进行归约时, 在进行归约时 文法的某些规范句型的句柄不唯一. 4.下述正规表达式中,______描述了字母表 下述正规表达式中, e 描述了字母表{a,b}上长度不 下述正规表达式中 描述了字母表 上长度不 的符号串. 为3的符号串. 的符号串 a. (ε|0|1|00|01|10|11) ( (0|1) (0|1) *) b. ε|0|1|00|01|10|11| (0|1) (0|1) + c. ε|0|1 (00|01|10|11) + (0|1) * d. ε|0|1 (00|01|10|11) * e. 没有一个
(3).L={w | w∈{0,1}+ , 且w不含两个相邻的1} G[S] : S→0 | 1 | 0S | 1A A→0S | 0 (4).L(G)={α | α∈{a , b}+ , 且α中含相同个数的a和b} G[S] : S→aSbS | bSaS | ab | ba | ε 或G[S] : S→aSb | bSa | abS | Sab | baS | Sba |ab | ba (5).已知语言L={x | x∈{a,b,c}* , 且x中符号的排列 是对称的} .例如:aabcbaa , aabbaa . G[S] : S→aSa | bSb | cSc | a | b | c | ε
三.选择题
d 1.文法G所描述的语言是_____的集合. a.文法G的字母表∑中所有符号组成的符号串. b.文法G的字母表∑的闭包V*中所有符号串. c.由文法的识别符号推出的所有符号串. d.由文法的识别符号推出的所有终结符号串. 2.设文法G[<id>]的产生式是 <id>→a | b | c | <id>a | <id>c | <id>0 | <id>1 a,c,f 则下列符号串中为该文法句子的是_______. a.a b.ab0 c.a0c01 d.0a e.11 f.aaa
8.下述正规表达式中 d,e 下述正规表达式中_______与(a*+b)*(c+d)等价. 等价. 下述正规表达式中 与 等价 a.a*(c+d)+b(c+d) b. a*(c+d)*+b(c+d)* c. a*(c+d)+b*(c+d) d. (a+b)*c+(a+b)*d e. (a*+b)*c+(a*+b)*d 9.已知文法 定义为:G=( {S,W,X,Y,Z} , {x,y,z} , P , S ) 已知文法G定义为 已知文法 定义为: 与该文法描述相同语言的正规表达式有_______. 与该文法描述相同语言的正规表达式有 b . 其中P为 a.xx* | yy* | zz* 其中 为 S→WZ W→X | Y b. (xx* | yy* ) zz* X→x | xX c. xx* ( yy* | zz*) Y→y | yY d. (xx | yy)* zz* Z→z | zZ e. xx* yy* zz*
2.把下面的文法改写成无二义性文法. S→SS | (S) | ( ) 原因: S→SS 对于( ) ( ) ( )存在两棵语法树 改写: S→AS | (S) | ( ) A→(S) | ( ) 3.化简文法: G[S]:S→Bab | cC B→b | bS C→Da D→Cb | CDa
化简为: S→Bab B→b | bS
10.设有穷自动机的状态图如图所示,其中,状态 ①为开始状态,状态③为终止状态.下述正规 c 表达式中_______不可被该有穷自动机接受. a.0(10)*0 b.11(01)*1 c.1(101)*00
四.解答题
1.已知语言求文法 (1).构造语言L(G[S])={ (n )n | n≥0 } 的文法. 句子结构特征: L={ε,(),(( )),((( ))),…} 文法为: G[S] : S→(S) | ε (2).构造语言L(G)={ am bn | n>m>0 } 的文法. 单独生成am 或bn 可以用 A→Aa|a B→Bb|b 要考虑句子中b的个数大于a的个数,因此文法为 G[S]: S→Ab | Sb A→aAb | ab
词法分析习题课 一,填空题
1.设文法G[<id>]的产生式是 <id>→a | b | c | <id>a | <id>c | <id>0 | <id>1则 a,b,c,0,1 文法的终结符号集合VT=________ ,非终结符号 <id> 集合VN=__________. 2.高级程序设计语言的翻译主要有两种方式: 编译方式 解释方式 ________和________.二者的根本区别在于 __________________. 是否生成目标代码
7.
五,课堂作业
构造下述正规表达式的最小化DFA: xy* | yx*y | xyx (注意:最小化DFA 为6个状态)
�
6.构造文法G[Z]的自动机,该自动机是确定的吗?写出相 应的语言. G[Z] : Z→A0 A→A0 | Z1 | 0 解:左线性文法,其NFA为 :
0 => S 0 0 A 1 Z
该自动机不确定,语言为: L(G[Z])={a|a是由0和1组成的以0开头结尾的符号串,并且 该符号串不含有两个连续的1} 正规式为: 0(0|01)*0