编译原理课后习题答案 清华大学

### 编译原理课后习题答案解析 #### 第1章 引论 **知识点解析：** 1. **编译程序：** 当源语言为高级语言时，目标语言通常是汇编语言或机器语言，用于此类翻译任务的程序被称为编译程序。 2. **源程序：** 源语言编写的原始程序，它是编译过程的输入。 3. **目标程序：** 经过编译程序转换后得到的程序，通常为目标语言（如汇编语言或机器语言）编写。 4. **编译程序的前端：** 包括词法分析、语法分析、语义分析和中间代码生成等阶段，这些阶段主要关注源语言的特性而不是特定的目标机器。 5. **后端：** 主要关注目标机器的特性，包括目标代码生成以及可能的优化步骤。 6. **遍：** 是对源程序或其等价的中间语言程序进行的一次完整扫描，通常是为了完成特定的任务。 #### 第2题 分析编译程序的组成及功能 **知识点解析：** - **词法分析程序：** 负责将输入的源程序分解成一系列有意义的单词，并检查这些单词的有效性。 - **语法分析程序：** 验证源程序是否符合源语言的语法规则，检测并报告语法错误。 - **语义分析程序：** 进行更深层次的语义检查，确保程序的逻辑正确性，并维护语义信息表。 - **中间代码生成程序：** 将源程序转换为一种中间语言表示，这种表示形式对于后续的优化和目标代码生成更为方便。 - **中间代码优化程序：** 对中间代码进行等价变换，以提高目标代码的质量。 - **目标代码生成程序：** 最终将中间代码转换为目标代码，通常为汇编语言或机器语言。 - **表格管理程序：** 在整个编译过程中负责管理和更新各种表格，以存储源程序的信息和编译过程的状态。 - **错误处理程序：** 发现并处理编译过程中的各种错误，包括语法错误、语义错误等。 #### 第3题 翻译程序、编译程序和解释程序的区别 **知识点解析：** - **翻译程序：** 泛指任何能够将一种语言的程序转换为另一种语言的程序。 - **编译程序：** 特别指将高级语言源程序转换为低级语言（如汇编语言或机器语言）的程序。 - **解释程序：** 直接执行源程序而不生成目标代码，有两种常见的执行模式：逐条解释执行和先将源程序转换为中间代码后再解释执行。 编译程序与解释程序的主要区别在于，编译程序生成了可执行的目标代码，而解释程序则是直接执行源程序或者中间代码。 #### 第4题 错误信息来源 **知识点解析：** - **(1) else没有匹配的if**：此错误通常发生在语法分析阶段，因为涉及到控制结构的完整性检查。 - **(2) 数组下标越界**：这类错误通常在语义分析阶段被发现，因为它涉及到了数据类型的正确性和范围检查。 - **(3) 使用的函数没有定义**：这也是一种语义错误，通常在语义分析阶段被发现，特别是涉及到符号表的检查。 - **(4) 在数中出现非数字字符**：这是词法分析阶段可能出现的错误，因为涉及到单词的有效性检查。 #### 第5题 编译程序的大致组成部分 **知识点解析：** 根据上述分析，一个完整的编译程序可以大致分为以下几个部分： 1. **词法分析器**：负责识别源程序中的单词。 2. **语法分析器**：验证单词序列是否符合源语言的语法规则。 3. **语义分析器**：进一步检查程序的逻辑正确性，并收集语义信息。 4. **中间代码生成器**：将源程序转换为一种更简单的中间语言表示。 5. **中间代码优化器**：对中间代码进行优化，以提高效率。 6. **目标代码生成器**：最终生成可在特定目标机器上执行的代码。 7. **表格管理器**：在整个编译过程中管理符号表和其他必要的数据结构。 8. **错误处理器**：检测并处理编译过程中的错误。 以上构成了编译程序的主要组成部分及其功能，对于理解编译原理和过程至关重要。