编译原理复习资料1讲课稿.docx
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编译原理复习资料1讲课稿
编译原理复习资料
1、某操作系统下合法的文件名为：
device:
name.extension，其中第一部分（device:
）和第三部分（.extension）可缺省，若device,name和extension都是字母串，长度不限，但至少为1，画出识别这种文件名的DFA。
用标记d表示任意字母。
2、用两个不同最左推导来说明下面的文法是二义的。
S→AS|b
A→SA|a
答：
句型aSAS的两个不同最左推导如下：
S⇒AS⇒aS⇒aAS⇒aSAS
S⇒AS⇒SAS⇒ASAS⇒aSAS
3、证明下面的文法
S→SA|A
A→a
不是LL
（1）文法，但是SLR
（1）文法，并画出SLR
（1）分析表。
答：
该文法的第一个产生式表现出直接左递归，因此该文法不是LL
（1）。
接受该文法的活前缀的DFA见下面右边；Follow（S'）={$}，Follow（S）={$,a}，Follow（A）={$,a}；SLR
（1）分析表见下面左边。
该表无冲突，所以该文法是SLR
（1）的。
状态
动作
转移
a$
SA
0
s3
12
1
s3acc
4
2
r2r2
3
r3r3
4
r1r1
4、用SLR
（1）文法能定义的语言集合、用LR
（1）文法能定义的语言集合和用LALR
（1）文法能定义的语言集合之间有什么关系？
答：
用SLR
（1）文法能定义的语言集合⊂用LALR
（1）文法能定义的语言集合，
用LALR
（1）文法能定义的语言集合⊂用LR
（1）文法能定义的语言集合。
5、下面是inti,j,k这样的类型声明的两种不同语法：
D→TLD→TL
T→int|realT→int|real
L→L,id|idL→id,L|id
如果用LL
（1）分析方法，应该选择哪个文法？
如果用某种LR分析方法，选择哪个文法更好？
简要说明理由。
答：
对于LL
（1）分析方法，两个文法都不合适，左边的文法是左递归的，右边文法有公共左因子。
修改右边文法来适应LL
（1）分析的要求，相对来说比较容易一些，因为只要提公共左因子。
对于LR的各种分析方法，两个文法都适用，但是采用左边的文法更好一些。
用左边的文法时，分析器一边扫描一边归约，占用分析栈的空间较少。
而用右边的文法时，分析器要把所有的标识符都移进栈后才进行归约，因此使用较多的分析栈空间。
（结合语法制导的翻译，采用左边的文法还有好处：
便于确定T的类型属性在栈中的位置。
）
6、在C语言中，3++和（id+id）++这样的表达式被编译时，编译器都会报告如下的错误：
invalidlvalueinincrement
说明左值不能为数值或表达式。
现有如下简化的C语言表达式文法：
E→E+E|（E）|E++|id|num
请写一个语法制导定义或翻译方案，检查++的运算对象是否合法。
答：
给非终结符E一个综合属性v，其值可取lvalue或rvalue，分别表示E是左值标识符和右值表达式，那么语法制导定义如下（无输出则表示无错）：
E'→E
E→E1+E2E.v:
=rvalue
E→（E1）E.v:
=E1.v
E→E1++ifE1.v=rvaluethenprintf（“invalidlvalueinincrement”）;
E.v:
=rvalue
E→idE.v:
=lvalue
E→numE.v:
=rvalue
7、E→E+T|T
T→num.num|num
给出一个语法制导定义以确定每个子表达式的类型int/real。
答：
E→E1+T{if（E1.type=realorT.type=real）
thenE.type=realelseE.type=integer}
E→T{E.type=T.type;}
T→num.num{T.type=real;}
T→num{T.type=integer;}
8、把下列C语言程序的可执行语句翻译为：
main（）
{inti;inta[10];
while（i<=10）a[i]=0;}
（a）三地址代码
（b）后缀式
答：
（a）L0:
ifi<=10gotoL1
gotoL2
L1:
a[i]:
=0
gotoL0
L2:
（b）后缀式：
i10<=a[i]0assignwhile
9、试构造下面的程序的流图，并找出其中所有回边及循环。
readP
x:
=1
c:
=P*P
ifc<100gotoL1
B:
=P*P
x:
=x+1
B:
=B+x
writex
halt
L1:
B:
=10
x:
=x+2
B:
=B+x
writeB
ifB<100gotoL2
halt
L2:
x:
=x+1
gotoL1
答:
程序的流图如下
10、对本题中所示的流图，求出其各结点n的控制结点集D（n）、回边及循环（n0为首结点）。
答：
各结点n的控制结点集D（n）如下：
D（n0）={n0}
D（n1）={n0,n1}
D（n2）={n0,n1,n2}
D（n3）={n0,n1,n2,n3}
D（n4）={n0,n1,n2,n4}
D（n5）={n0,n1,n2,n5}
D（n6）={n0,n1,n2,n5,n6}
D（n7）={n0,n1,n2,n5,n6,n7}
回边和循环：
因为D（n5）={n0,n1,n2,n5}，且n5->n2，所以n5->n2为一条回边。
根据它求出的循环L1={n2,n5,n3,n4}。
因为D（n6）={n0,n1,n2,n5,n6}，且n6->n1，所以n6->n1为一条回边。
根据这条回边，求出的循环L2={n6,n1,n5,n3,n4,n2}。
11、考虑下面求矩阵A、B成绩的程序片段：
BEGIN
FORi:
=1TOnDO
FORj:
=1TOnDO
FORk=1TOnDO
c[i,j]:
=c[i,j]+A[i,k}*B[k,j]
END
（1）假定对数组A、B、C采用静态存储分配，每个字占用4个字节，存储器以字节为单位编址。
给出该程序的三地址代码序列。
（2）构造该程序相应的流图。
（3）删除流图中各基本块内的公共子表达式
（4）指出流图中所有回边及其相应循环，并且进行循环优化。
答：
（1）设数组元素按行存放，A、B、C数组都是n*n的二维数组，各维的下界均为0，每个元素占一个字（4个字节），则数组元素（如A[i,j]）的地址计算公式为：
D（A[i,j]）=addr（A）+（（i-0）*n+（j-0））*4
=addr（A）+4*（i*n+j）
该程序的三地址代码序列被划分成基本块后如下：
（2）程序流图如下：
（3）仅基本块B7中有公共子表达式，删除公共子表达式后基本块B7变换成：
（4）根据
（2）的程序流图，每个结点的控制结点集如下：
D（B1）={B1}
D（B2）={B1,B2}
D（B3）={B1,B2,B3}
D（B4）={B1,B2,B3,B4}
D（B5）={B1,B2,B3,B4,B5}
D（B6）={B1,B2,B3,B4,B5,B6}
D（B7）={B1,B2,B3,B4,B5,B6,B7}
D（B8）={B1,B2,B3,B4,B5,B6,B8}
D（B9）={B1,B2,B3,B4,B9}
根据回边B7->B6，循环L1为：
L1={B7,B6}
根据回边B8->B4，循环L2为：
L2={B8,B6,B7,B5,B4}
根据回边B9->B2,循环L3为：
L3={B9,B4,B5,B6,B7,B8,B3,B2}
经循环优化后三地址代码序列变为:
12、试求出如下四元式程序中的循环并进行循环优化.
I:
=1
readJ,K
L:
A:
=K*I
B:
=J*I
C:
=A*B
writeC
I:
=I+1
ifI<100gotoL
halt
答：
把本题的三地址代码划分成基本块并画出其程序流图显示在图9.4
（1）中，其中有三个基本块B1，B2，B3，有一条回边B2->B2，相应的循环是{B2}。
（1）代码外提：
由于循环中没有不变运算，故不做此项优化
（2）强度削弱：
B2中A和B都是I的归纳变量。
优化结果显示在图9.4
（2）中。
（3）删除归纳变量：
变换循环控制条件，删除归纳变量I后的流图显示在图9.4（3）中
13、下面是应用筛法求2到N之间素数的程序：
begin
readN;
fori:
=2toNdo
A[i]:
=true; /*置初值*/
fori:
=2toN**0.5do /*运算符**代表幂乘*/
ifA[i]then /*i是一个素数*/
forj:
=2*itoNby
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