安徽大学江淮学院《编译原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号学校________________班级____________姓名____________考场____________准考证号…………密…………封…………线…………内…………不…………要…………答…………题…………第1页，共3页安徽大学江淮学院《编译原理》

2023-2024学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共30个小题，每小题1分，共30分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、考虑编译原理中的类型检查，以下关于类型等价和类型相容的描述，哪一项是不准确的？（）A.类型等价是指两个类型在结构上完全相同，而类型相容是指在特定操作下可以进行类型转换B.类型检查中，既要判断类型等价，也要判断类型相容，以确保操作的合法性C.对于强类型语言，类型等价和类型相容的要求通常比较宽松；而对于弱类型语言，要求则比较严格D.类型检查可以在编译的不同阶段进行，如词法分析、语法分析和语义分析阶段2、对于编译原理中的存储分配策略，以下关于静态存储分配的描述，哪一项是错误的？（）A.静态存储分配在编译时就确定了所有变量的存储位置，适用于变量的生存期和作用域在编译时能确定的情况B.它不支持递归函数，因为递归函数在运行时需要动态分配栈空间C.静态存储分配可以有效地利用内存，避免运行时的存储管理开销D.这种分配策略适用于所有类型的程序，包括具有复杂动态行为的程序3、语法分析是编译过程中的重要环节，用于确定输入的单词符号序列是否符合给定的语法规则。对于以下的表达式语句：

a+b*c;

，若采用自顶向下的语法分析方法，以下哪种策略可能最先被应用？（）A.从表达式的最内层开始逐步向外分析B.先尝试匹配整个表达式，若不成功再逐步分解C.按照运算符的优先级从高到低进行分析D.随机选择表达式的一部分进行分析4、目标代码生成中，存储管理是一个重要的考虑因素。对于存储管理的描述，以下不准确的是：（）A.需要确定变量和数据在内存中的存储位置和布局B.可以采用静态存储分配、栈式动态存储分配和堆式动态存储分配等方式C.存储管理策略只与程序的规模有关，与程序的运行时行为无关D.合理的存储管理可以提高程序的内存使用效率和执行速度5、目标代码生成时，对于不同的体系结构（如x86和ARM），需要调整的方面包括？（）A.指令格式和寄存器使用B.内存寻址方式C.数据类型的表示和处理D.以上都是6、对于编译原理中的代码生成算法，以下关于窥孔优化（PeepholeOptimization）的描述，哪一项是不正确的？（）A.窥孔优化是在生成的目标代码的一个小窗口（窥孔）内进行局部的优化B.它可以对相邻的几条指令进行分析和替换，以提高代码的效率C.窥孔优化通常只关注指令的顺序和组合，不涉及对变量和数据的重新分配D.这种优化技术的效果非常有限，对整体程序性能的提升作用不大7、中间代码生成时，对于控制流语句（如if-else、while等）的处理，以下说法不正确的是？（）A.需要生成相应的跳转指令B.控制流的表示方式对后续优化有影响C.不同的编程语言控制流的语法结构相同D.控制流的处理需要考虑程序的逻辑结构8、编译过程中的错误处理是非常重要的环节。对于编译时的错误恢复策略，以下说法不准确的是：（）A.错误恢复可以采用紧急方式，即一旦遇到错误就停止编译B.可以通过跳过一些输入符号，尝试继续进行编译，以发现更多的错误C.错误恢复时可以插入一些默认的符号或表达式，使编译能够继续进行D.错误恢复的策略应该尽量保证能够发现所有的错误，并且不引入新的错误9、在语法分析中，LL(1)分析法是一种自顶向下的分析方法。关于LL(1)分析法的特点，以下描述不正确的是：（）A.LL(1)分析法要求文法不能有左递归和左公共因子B.LL(1)分析法通过预测来决定使用哪个产生式进行推导C.对于一个给定的LL(1)文法，其分析表的构造是唯一的D.LL(1)分析法在处理所有文法时都不会出现回溯现象10、目标代码生成是编译的最后一个阶段，将中间代码或语法树转换为目标机器的指令代码。对于目标代码生成，以下说法不正确的是：（）A.目标代码可以是机器语言代码，也可以是汇编语言代码B.目标代码生成需要考虑目标机器的寄存器分配、指令选择等问题C.不同的目标机器可能需要不同的目标代码生成策略D.目标代码生成过程中不需要考虑目标机器的存储管理和寻址方式11、在编译原理中，代码优化可以包括常量折叠、公共子表达式消除、死代码消除等方面的内容。以下关于公共子表达式消除的描述中，错误的是？（）A.公共子表达式消除的主要任务是在编译时找出并消除程序中的公共子表达式，以减少计算量B.公共子表达式消除可以提高程序的执行效率，减少运行时的计算量C.公共子表达式消除可以在中间代码生成阶段和代码优化阶段进行D.公共子表达式消除只能用于整数表达式和浮点数表达式，对于字符串表达式和布尔表达式无法进行消除12、以下关于自下而上的语法分析方法，如LR分析法的描述，错误的是：（）A.LR分析法能够处理比LL(1)分析法更广泛的文法B.LR分析法在分析过程中根据栈中的符号和输入符号进行归约操作C.LR(0)分析法是最简单的LR分析法，但能力较弱D.LR分析法不需要计算文法的First集和Follow集13、在编译原理中，关于语法分析器的生成工具，以下关于Yacc（YetAnotherCompilerCompiler）的描述，哪一个是准确的？（）A.Yacc是一个只能用于生成自顶向下语法分析器的工具B.它根据用户提供的语法规则描述自动生成语法分析器的代码，大大提高了开发效率C.Yacc生成的语法分析器代码可读性差，难以维护和修改D.使用Yacc时，用户无需了解语法分析的基本原理和算法14、在词法分析器的设计中，使用正则表达式可以描述单词的模式。假设要定义一个能匹配整数、浮点数和标识符的正则表达式，以下哪个表达式可能是合适的？（）A.

\d+|\d+\.\d+|[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

B.

\d+|[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

C.

\d+\.\d+|[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_]*

D.以上都不对15、在目标代码生成阶段，对于不同类型的存储分配策略，以下描述正确的是？（）A.静态存储分配在程序运行前就确定了所有变量的存储位置B.动态存储分配可以根据程序运行时的实际需求灵活分配内存C.栈式存储分配适用于函数调用时的局部变量存储D.以上三种说法都正确16、在目标代码生成中，寄存器分配是一个关键问题。以下关于寄存器分配的描述，错误的是：（）A.寄存器分配的目标是充分利用有限的寄存器资源，提高程序执行速度B.图着色算法是一种常用的寄存器分配算法C.寄存器分配只考虑当前函数的变量，不需要考虑全局变量D.寄存器分配不当可能导致频繁的内存访问，降低程序性能17、语义分析中，对于指针的操作需要特别小心。假设一个指针在使用前没有进行初始化，以下可能会发生的情况是？（）A.程序正常运行，没有影响B.程序会崩溃C.指针指向一个随机的内存地址，导致不可预测的结果D.以上都不对18、在编译程序中，存储分配策略的选择与程序的运行环境有关，以下哪种运行环境通常采用静态存储分配？（）A.操作系统B.解释执行的语言C.高级语言的编译程序D.嵌入式系统19、对于编译过程中的语义分析中的过程调用和参数传递，以下说法不正确的是（）A.过程调用需要在语义分析中处理参数的传递、作用域的变化和返回值的处理B.参数传递可以采用传值、传引用和传地址等方式C.不同的编程语言在过程调用和参数传递的实现方式上可能存在差异D.过程调用和参数传递的语义分析只需要考虑函数内部的情况，不需要考虑全局的影响20、在代码优化中，死代码消除是一种常见的优化手段，以下哪种情况属于死代码？（）A.永远不会被执行的代码B.计算结果未被使用的代码C.对程序结果没有影响的代码D.以上都是21、语义分析在编译过程中负责检查程序在语义上的正确性。考虑以下C语言代码片段

inta=5;floatb=a;

，在进行语义分析时，可能会检测到的错误是：（）A.类型不匹配，不能将整数直接赋值给浮点数B.变量未初始化C.语法错误D.标识符未定义22、代码优化是提高程序执行效率和减少存储空间的重要手段。在以下的代码片段中：

for(inti=0;i<100;i++){if(i%2==0){//一些操作}}

，以下哪种优化策略最有可能被应用？（）A.消除循环中的冗余计算B.将条件判断移到循环外，减少每次循环的判断次数C.完全删除整个循环，因为可能不需要D.不进行任何优化，保持原代码23、在代码优化中，循环不变量外提是一种针对循环的优化技术，以下关于循环不变量的描述，错误的是？（）A.在循环中值不变的表达式B.外提后可以减少循环内的计算C.所有的循环不变量都可以外提D.外提时需要考虑其使用位置24、在编译原理中，词法分析器的主要功能是将输入的源程序字符流转换为单词符号流。假设我们有一个编程语言，其中包含整数、浮点数、标识符和各种运算符等单词。当遇到一个以数字开头，后面跟着一个小数点和更多数字的字符串时，以下哪种处理方式是最符合词法分析器的设计原则的？（）A.将其识别为整数B.将其识别为浮点数C.将其识别为错误的输入D.等待更多输入再做判断25、中间代码生成是编译过程中的一个重要步骤，其目的是将源程序转换为一种更易于优化和目标代码生成的中间表示形式。关于中间代码的特点，以下说法错误的是：（）A.中间代码通常独立于具体的目标机器，便于在不同机器上进行移植B.中间代码的形式可以有多种，如三地址码、四元式、树形表示等C.中间代码生成过程中会进行一些简单的优化，如常量折叠和公共子表达式消除D.中间代码生成后就可以直接在目标机器上运行，无需进一步转换为目标代码26、语义分析中，对于结构体的处理需要考虑其成员的访问和赋值。假设一个结构体包含多个不同类型的成员，在进行成员访问时，以下哪个方面需要特别注意？（）A.成员的偏移量计算B.成员的类型转换C.成员的名称匹配D.以上都需要27、对于自底向上的算符优先分析法，若存在归约-归约冲突，可能的解决方法是？（）A.引入新的算符B.改变优先关系C.提取左因子D.以上都不对28、在代码生成中，寄存器分配是一个重要问题。以下关于寄存器分配的说法，错误的是：（）A.寄存器分配的目标是充分利用有限的寄存器资源，提高程序的执行效率B.图着色算法是一种常用的寄存器分配方法C.寄存器分配时需要考虑变量的使用频率和生命周期D.寄存器分配只在目标代码生成的初期进行，后续不再调整29、对于中间代码优化中的循环优化，以下哪种技术可以减少循环体内部的计算量？（）A.代码外提B.强度削弱C.常量合并D.消除归纳变量30、在编译过程中，词法分析的主要任务是将输入的源程序分割成一个个的单词符号，以下关于词法分析的描述，错误的是：（）A.词法分析需要识别关键字、标识符、常量、运算符等单词符号B.词法分析可以使用有限自动机来实现C.词法分析器通常不需要考虑上下文信息，只关注当前字符和其后续的字符序列D.词法分析的结果直接生成目标代码二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析一个用C语言实现的图算法（如深度优先搜索、广度优先搜索）的程序，阐述编译时对图数据结构的处理和算法的优化。2、（本题5分）有一个使用constexpr函数和常量表达式的程序，详细探讨编译时constexpr函数的求值、常量表达式的优化以及在模板编程中的应用。3、（本题5分）对于一个用Python实现的类装饰器与函数装饰器组合的程序，深入探讨编译时对多层装饰的处理和运行时效果。4、（本题5分）给定一段使用函数重载和模板的C++代码，分析编译器如何区分和处理这些具有多态性的函数调用，以及在生成目标代码时的优化策略。5、（本题5分）给定一段涉及C语言拓扑排序算法实现的代码，深入分析编译时顶点的入度计算、排序过程的实现以及在有向无环图中的应用。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在语义分析中，解释异常处理的编译实现，包括异常的抛出、捕获和传播的处理方式，以及如何在中间代码和目标代码中表示异常。2、（本题5分）在语义分析中，解释类型别名和类型转换的处理方式，包括类型别名的定义、类型转换的合法性检查和代码生成。3、（本题5分）解释编译过程中的代码生成中的向量指令生成策略，如如何利用SIMD指令集提高向量运算的效率。4、（本题5分）论述在编译中如何处理代码的浮点数舍入模式和精度控制，分析其对数值计算的影响。5、（本题5分）说明编译过程中