大学《编译原理》期末试题含答案(八).docx

《编译原理》期末试题包含了多个关于编译器设计的核心知识点，主要涉及正则表达式、LR(1)文法、LL(1)分析表、语法制导定义、中间代码生成、作用域与生存期、类型系统以及编译器移植等。 1. **正则表达式的DFA状态转换图**： 注释是编程语言中的非语法部分，用于提供解释或说明。题目要求构造一个确定有限自动机（DFA）来识别由`/*`和`*/`包围的注释。这涉及到DFA的构建，通常包括开始状态、结束状态以及状态间的转移。一个基本的DFA设计可能包含两个状态，一个代表未遇到`*/`，另一个代表在注释内部，只有遇到`*/`才会转移到结束状态。 2. **LR(1)文法**： LR(1)文法是一种上下文无关文法，用于生成词法分析器。题目要求为语言L={ambn|0≤2n}编写不超过6个产生式的LR(1)文法。一个可能的解决方案是： ``` S -> aSb | ε A -> aA | ε B -> bB | ε ``` 这里的S是起始符号，A和B分别用于计数'a'和'b'的数量，以确保'a'不超过'b'的两倍。 3. **LL(1)分析表**： LL(1)分析表用于左到右扫描输入并决定下一步的解析动作。题目给出了文法D -> int | real，L -> id | id R，R -> , id R | ε，要求构造LL(1)分析表。这需要计算每个非终结符在查看当前输入符号时的First集和Follow集，并据此建立表格。 4. **语法制导定义与翻译方案**： 对于文法S -> (L) | a L L S | S，需要给出语法制导定义来计算配对括号个数和每个'a'的嵌套深度。这涉及到了语义分析阶段，可以定义如下的语法制导定义： - S.count = L.count - L.count = 1 + (L1.count + L2.count) - (L).count = 1 - a.depth = 1 + max(L.depth) 其中，count表示括号的个数，depth表示'a'的嵌套深度。 5. **中间代码生成**： for语句的中间代码设计是编译器优化的关键步骤。中间代码应易于分析和优化，如三地址码。对于Pascal的for语句，可能的中间代码结构可以是： ``` t1 = start; // 初始化循环变量 loop: // 循环体 ... t2 = t1 + 1; // 更新循环变量 if (t2 > end) goto exit; // 检查循环条件 t1 = t2; goto loop; exit: ``` 6. **栈内存分配**： 形参和局部变量的地址差异在于，形参通常存储在栈的顶部，随着函数调用的进行，栈指针向下移动分配空间给局部变量，因此局部变量的地址会低于形参。 7. **作用域、生存期与初始化**： 题目中的C程序展示了静态变量与非静态变量的区别。静态变量aa和cc具有文件作用域，其初始化在程序开始时进行；bb和dd具有局部作用域，dd的初始化在函数调用时进行，而cc的初始化只在第一次调用func()时进行。 8. **C语言类型系统的特性**： C语言允许隐式类型转换，但这种灵活性可能导致运行时类型错误，如将整型指针赋值给浮点型指针，即使编译时通过，但在运行时可能会出错。 9. **编译器移植**： 要将A机器上的C编译器CCA移植到B机器，首先需要在A机器上编译并运行CCA的源码SA，生成目标代码。然后，将目标代码移植到B机器，并使用B机器上的交叉编译器将其编译为B机器的可执行文件CCB。 10. **表达式优化**： 在抽象机FAM上，目标代码的执行效率取决于具体实现。通常，如果一个表达式可以更早地计算确定的值，其效率可能更高。在这个例子中，第二个表达式可能更优，因为它先计算了更简单的3和5，而第一个表达式在更复杂的部分中包含了3。 这些是编译原理课程中的一些核心概念，涵盖了词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成和编译器设计等多个方面。