编译原理复习.docx
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编译原理复习
《编译原理》复习
第一章绪论
主要内容：
ll翻译、编译、目标语言和源语言这几个概念的理解。
编译的总体过程：
词法分析，语法分析、语义分析与中间代码的生成、代码优化、目标代码的生成，以及伴随着整个过程的表格管理与出错处理。
思考：
1、编译过程主要包括五个阶段，每个阶段的主要任务是什么？
编译程序是否都需要实现这五个阶段？
（不需要，只有词法分析、语法分析、语义分析和目标代码生成是必要的，而中间代码生成和代码优化并不是必须的。
）
2、编译方式与解释方式有什么异同？
编译方式和解释方式都对源程序进行了翻译，只是前者相当于实际生活中的笔译，而后者相当于口译。
虽然有些解释程序对源程序进行了某些形式上的转换，但最终并没有生成目标代码。
因此两者的根本区别在于是否生成目标代码，而不是是否进行了翻译。
第二章文法和语言
主要内容：
l与文法相关的概念：
字母表，符号及符号串、闭包和正闭包，连接，空集，产生式，推导，直接推导，归约，句子，句型，句柄，，语法树，语言，最左推导，最右推导（规范推导），文法的递归等。
llll文法的定义：
文法是一个四元组：
（终结符号集，非终结符号集，开始符号、产生式集）。
用文法来描述语言及通过文法能分析该文法所描述的语言。
二义性的概念、能通过画语法树来分析一个文法描述的语言是否具有二义性。
Chomsky对文法和所对应语言的分类。
特别是上下文无关文法的定义和正规文法的定义。
能判断一个语言的文法是哪一类文法。
思考：
1、已知文法G1=（{A,B,C},{a,b,c},P,A），其中P由以下产生式组成：
A→abcA→aBbcBb→bBBc→CbccbC→CbaC→aaBaC→aa此文法所表示的语言是什么？
2、构造描述语言L（G[S]）={（n
）n
|n≥0}的文法。
过程：
（1）找出该语言的一些典型的句子。
（2）分析句子的特点。
（3）凑规则。
（4）写文法。
（5）验证。
最后构造的文法是G[S]:
S→（S）|ε
构造描述某种子语言，比如十进制带符号的整常数、C语言的标识符等的文法。
3、设有文法G[S]:
S→a|ε|（T）
T→T,S|S
给出句子（a,（a,a））的最左、最右推导。
4、已知文法G[E]:
E→T|E+T|E-T
T→F|T*F|T/F
F→（E）|i
（1）该文法的开始符号（识别符号）是什么？
（2）给出该文法的终结符号集合V
T和非终结符号集合V
N。
（3）找出句型T+T*F+i的所有短语、直接短语和句柄。
（4）消除该文法的直接左递归。
5、判别一个文法是否有二义性？
可以采用什么方法消除二义性？
在语法分析中，是否必须消除二义性文法？
第三章词法分析
主要内容：
l词法分析程序的任务。
l单词的类别和单词的输出形式。
llllllllll程序语言中单词符号的分类：
比如关键字、标识符、常数、运算符、界符。
正规集与正规式,正规式的递归定义。
DFA是一个五元组：
（状态、字母表、唯一初态、映射关系、终态集）。
DFA的表示形式：
转换矩阵、状态转换图。
状态转换图的相关概念：
状态（结点）、初态、终态、接受（识别）。
非确定有限自动机（NFA）的定义及NFA与DFA的区别。
NFA到DFA的转换：
子集构造法（Subset）。
DFA的化简。
由正规表达式构造确定的有穷自动机的步骤。
由状态转换图编写词法分析程序的步骤。
1）画出状态转换图。
2）将状态转换图看作是通常的程序框图，按如下方法写出相应的词法分析程序：
对于状态图中的每一个状态（代表一个非终结符）构造一段代码，代码的功能为①从输入串中读一个字符；
②判明读入的字符与由此状态出发的哪条弧上的标记相匹配，便转至相匹配的那条弧所指向的状态；
③均不匹配时便失败（不能正常出口）。
具体构造程序时，对于不含回路的分叉结点，对应一个switch语句或一组if…then…else语句；含回路的结点，对应一个while和if语句构成的程序段；终态结点对应一个形如return（code,value）的语句，意为返回调用者。
思考：
1、如何求一个状态子集的ε闭包？
2、DFA和NFA的区别是什么？
3、为正规式（a|b）*a（a|b）（a|b）构造DFA。
4、设计一个DFA，其输入字母表是{0,1}，接受以0开始以1结尾的所有序列。
5、给出一个文法，写出对应的词法分析程序。
第四章语法分析
主要内容：
l语法分析器的功能。
自上而下分析法llllll
l自上而下分析法：
从文法开始符号出发，自上而下地为输入串建立一棵语法树，或者说为输入串寻找一个最左推导。
自上而下分析面临的问题：
左递归（直接左递归和间接左递归）和回溯，如何解决？
递归下降分析程序的设计思路。
LL
（1）分析法的基本思路。
首字符集FIRST（A）及后跟字符集FOLLOW（A）的定义
求某一文法中各文法符号的首字符集和后跟字符集
LL
（1）分析的条件：
沿某一文法规则进行推导时，可能出现的下一个终结符是唯一的。
在实际问题分析中要先求出各个文法符号的FIRST集及FOLLOW集，根据它们之间是否相交来判定是否满足条件。
l预测分析程序的设计思路。
l预测分析表的构造方法。
自下而上分析法
l自下而上分析法就是从输入串开始，逐步进行“归约”，直至归约到文法的开始符号，从输入串的语法树上直观地看就是沿着语法树的底部向上分析归约，最终能到达根结点的就认为当前的输入串能被接受。
大部分现代的编译器都采用LR分析作为语法分析的方式。
因此本章的学习重点是学习如何构造LR分析表。
llllllll基本概念：
移进、归约、直接短语、句柄、规范归约、规范推导、活前缀、项目集、项目集规范族等。
语法分析栈的四个基本动作：
移进，归约，接受，出错处理，各表示什么意义，具体如何完成。
LR分析法的关键在于如何确定可归约串？
进一步如何识别可归约串？
由LR
（0）的分析的实例理解LR分析的基本过程（即LR总控程序所完成的功能）。
理解LR分析表中状态、action、goto的含义。
LR
（0）项目集族和LR
（0）分析表的构造方法。
构造识别活前缀的DFA。
SLR
（1）是基于LR
（0）进行优化而形成：
通过向前看一个输入字符来扩展LR分析的语法范围。
SLR
（1）主要是为了解决什么问题？
lSLR
（1）分析表的构造。
思考：
1、消除下列文法的左递归
G[A]:
A→Ba|Aa|c
B→Bb|Ab|d
2、设文法G[E]:
E→T+E|T-E|T
T→F*T|F/T|F
F→（E）|i
该文法能否直接应用自上而下分析技术来实现其识别程序？
说明理由。
设法为该文法构造LL
（1）分析表，写出构造过程。
3、给出某个文法，求每一个非终结符号的FIRST集合FOLLOW集合。
4、给出一个LR分析表，写出对某个输入串的“移进—归约”的分析过程。
5、LR
（0）和SLR
（1）分析表的主要区别。
6、有文法G[S]：
S→a|b|（T）
T→T,S|S
（1）试写出产生式T→T,S的所有LR
（0）项目。
（2）构造CLOSURE（{S→（.T）}）,并写出它的后继项目集。
7、已知文法G[A]：
A→（A）|a
（1）构造该文法的以LR
（0）项目集为状态的识别活前缀的DFA。
（2）构造该文法的LR
（0）分析表，该文法是LR
（0）文法吗？
（3）构造该文法的SLR
（1）分析表，该文法是SLR
（1）文法吗？
8、已知算术表达式文法G[E]:
E→E+E|E*E|（E）|i
（1）该文法是二义性文法吗？
说明理由。
（2）若要对其进行语法分析，你准备如何进行处理？
（3）若采用LR分析，试构造该文法的LR分析表。
它是LR
（0）文法吗？
它是SLR
（1）文法吗？
若不是，如何解决？
（提示：
在不修该文法的情况下，考虑引入运算符的优先级和结合律来解决“移进—归约”冲突。
主要侧重理解二义性文法的应用。
）
第五章语法制导翻译和中间代码的表示
主要内容：
l语法制导翻译的概念。
ll属性文法的相关基本概念：
属性，语义规则，综合属性，继承属性，属性文法。
属性文法处理的一般过程：
对单词符号串进行语法分析，构造语法分析树（注释分析树），然后构造属性依赖图，最后根据需要遍历语法树并在语法树的各结点处按语义l规则进行属性的计算或其他处理。
中间代码的形式：
逆xx式、三元式、四元式。
思考：
1、为什么要使用中间代码形式？
2、简单台式计算器的语法制导定义如下：
L→En{Print（
E.val）}
E→E
（1）+T{
E.val:
=E
（1）.val+T.val}
E→T{
E.val:
=T.val}
T→T*F{T.val:
=T.val´
F.val}
T→F{T.val:
=F.val}
F→（E）{
F.val:
=E.val}
F→digit{
F.val:
=digit.lexval}
为输入表达式（4*7+1）*2构造注释分析树。
3、写出表达式：
A+B*（C-D）-E/F↑G
的逆xx表示，三元式表示和四元式表示。
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