常州工学院《编译原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

站名：站名：年级专业：姓名：学号：凡年级专业、姓名、学号错写、漏写或字迹不清者，成绩按零分记。…………密………………封………………线…………第1页，共1页常州工学院《编译原理》

2022-2023学年第一学期期末试卷题号一二三四总分得分批阅人一、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、在语法分析中，LL(1)分析法具有一定的特点，以下描述正确的是：（）A.LL(1)分析法可以处理所有的上下文无关文法B.LL(1)分析法在分析过程中需要大量的回溯操作C.LL(1)分析法的预测分析表可以通过手工计算轻易得到D.LL(1)分析法要求文法不能含有左递归和回溯2、在自底向上的语法分析方法中，常用的算法是LR分析算法，以下关于LR分析的描述，正确的是？（）A.它可以处理所有的上下文无关文法B.不需要向前查看输入符号C.分析表的构造比较简单D.对文法的限制较少3、在编译过程中，对于结构体的对齐和填充，以下哪种情况会影响结构体在内存中的布局？（）A.结构体成员的类型和顺序B.目标机器的字节对齐规则C.结构体的大小D.以上情况都会影响结构体在内存中的布局4、中间代码优化中，公共子表达式消除是一种有效的优化技术。关于公共子表达式消除，以下说法不正确的是：（）A.公共子表达式消除可以减少重复计算，提高程序效率B.公共子表达式消除需要对中间代码进行分析，找出重复的表达式C.公共子表达式消除可能会引入新的变量来存储计算结果D.公共子表达式消除只对简单的算术表达式有效，对复杂的逻辑表达式无效5、中间代码优化中，常量传播是一种常见的优化技术。关于常量传播，以下说法不正确的是：（）A.常量传播可以将表达式中已知的常量值直接替换变量，以简化计算B.常量传播可能会导致一些原本隐藏的语义错误被暴露出来C.常量传播只适用于简单的算术表达式，对于复杂的控制流结构无效D.经过常量传播优化后，程序的运行效率一定能够得到显著提高6、在编译原理中，符号表是用于管理程序中各种符号的重要数据结构。假设我们正在编译一个包含多个函数和大量变量的程序。当一个变量在不同的函数中有相同的名称时，以下哪种处理方式能够确保符号表的正确管理和访问？（）A.为每个函数创建独立的符号表B.在全局符号表中区分不同函数中的同名变量C.禁止在不同函数中使用相同名称的变量D.以上方法都不可行，无法处理这种情况7、在处理跨文件的全局变量和函数时，编译器需要进行正确的链接和符号解析。假设我们有多个源文件，其中包含同名的全局变量和函数。以下哪种方式能够确保在链接时不会出现符号冲突？（）A.使用命名空间B.为每个文件中的符号添加独特的前缀C.在链接时进行符号重命名D.以上方式都可以避免符号冲突，具体选择取决于项目的规模和结构8、语法分析中，LL(1)分析法是一种常见的自顶向下分析方法。对于一个具有左递归的语法规则，以下哪种处理方式是正确的？（）A.直接使用该规则进行分析，不做特殊处理B.将左递归规则转换为等价的右递归规则C.忽略左递归规则，只分析其他非递归规则D.报告语法错误，无法处理左递归9、中间代码优化中，死代码消除是一种常见的优化手段。关于死代码消除，以下说法不正确的是：（）A.死代码是指永远不会被执行的代码片段B.死代码消除可以减少目标代码的大小和提高执行效率C.死代码消除需要对程序的控制流进行分析D.死代码消除只对简单的条件判断语句中的代码有效，对循环中的代码无效10、中间代码生成时，对于控制流的表示需要清晰准确。假设一个程序中有多个分支和循环结构，以下哪种中间代码形式更适合表示控制流？（）A.三地址码B.四元式C.控制流图D.以上都可以11、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12、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13、词法分析器在处理标识符时，对于长度超过一定限制的标识符，应该如何处理？（）A.截断并只处理前面部分B.完整处理，不受长度限制C.报告错误，不允许过长的标识符D.按照编程语言的规定进行处理，可能是上述选项中的一种14、代码优化可以提高程序的执行效率。考虑以下循环代码

for(inti=0;i<n;i++){sum+=i;}

，一种可能的优化方式是：（）A.消除循环B.代码外提C.强度削弱，将

i++

改为

i+=2

D.以上都不是15、在目标代码生成中，为了提高寄存器的使用效率，常常采用寄存器轮转分配策略，以下关于该策略的描述，错误的是？（）A.依次轮流使用寄存器B.可以避免寄存器冲突C.不考虑变量的使用频率D.适用于变量较少的情况16、中间代码的形式有多种，例如三地址码、逆波兰式等，以下关于中间代码形式的比较，不正确的是？（）A.三地址码直观易懂，便于优化B.逆波兰式便于计算机处理表达式C.中间代码形式的选择对编译结果没有影响D.不同的中间代码形式在不同场景下各有优势17、语法分析的自底向上方法中，LR分析法是一种强大的方法。以下关于LR分析法的描述，错误的是？（）A.能够处理大部分上下文无关文法B.分析过程需要构建LR分析表C.对文法的限制较多D.分析效率较低18、语法分析中，算符优先分析法是一种自底向上的分析方法，以下关于算符优先分析的描述，不正确的是？（）A.基于算符之间的优先关系进行分析B.适用于表达式的语法分析C.不能处理所有的上下文无关文法D.分析过程简单高效，不存在回溯19、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。对于以下代码片段

intnum=10;

，词法分析器在处理时，会将

int

识别为以下哪种单词符号类型？（）A.标识符B.关键字C.常量D.运算符20、在代码优化中，常量传播是一种常见的优化技术，以下关于常量传播的描述，错误的是？（）A.可以减少计算量B.可能会改变程序的语义C.有助于消除冗余的计算D.提高程序的执行效率21、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。对于上下文无关文法，以下说法不正确的是：（）A.可以使用递归下降法、LL(1)分析法、LR分析法等进行语法分析B.上下文无关文法可以准确描述所有的程序设计语言的语法结构C.一个上下文无关文法可能存在多个等价的文法表示形式D.上下文无关文法中的产生式左部必须是非终结符22、对于目标代码生成阶段，需要考虑不同的硬件架构和指令集特点。假设我们要为一个具有较少寄存器数量的硬件平台生成目标代码。在这种情况下，以下哪种策略在存储变量和中间结果时可能是最有效的？（）A.尽量多地使用寄存器B.频繁地将变量存储在内存中C.采用复杂的寄存器分配算法D.以上策略都不是最优的，需要根据具体的代码情况进行权衡23、在编译过程中，代码生成器需要根据中间代码生成目标机器的指令。假设目标机器具有丰富的指令集，包括专门用于快速处理数组操作的指令。当遇到一个涉及数组访问和操作的中间代码时，以下哪种方式能够最有效地利用这些特殊指令？（）A.直接使用通用的计算指令来实现数组操作B.分析中间代码，尽可能使用专门的数组指令C.忽略特殊指令，以保持代码的可移植性D.以上方法都不正确，需要根据具体的性能要求和代码复杂性来决定24、编译程序生成目标代码时，通常会考虑多种目标代码形式，以下关于目标代码形式的说法，错误的是？（）A.绝对机器代码可以直接在内存中执行B.可重定位机器代码便于在不同内存位置加载执行C.汇编语言代码需要经过汇编程序才能生成机器代码D.目标代码形式对程序的执行效率没有影响25、关于编译过程中的语法树（SyntaxTree），以下说法准确的是：（）A.语法树直观地展示了源程序的语法结构，是语法分析的重要结果之一B.语法树的节点只包含终结符，不包含非终结符C.语法树的构建是在词法分析阶段完成的，与语法分析无关D.语法树的形状和结构对于代码生成没有任何影响26、语义分析阶段在编译过程中负责检查和处理程序中的语义错误，并为代码生成阶段收集必要的信息。对于语义分析，以下描述不正确的是：（）A.语义分析需要确定变量的类型、作用域以及是否被正确使用B.语义分析要检查表达式的运算是否合法，例如除数是否为零C.语义分析会为中间代码生成阶段构建符号表，用于存储变量和函数的相关信息D.语义分析只关注程序的语法结构是否正确，不涉及程序的具体逻辑和含义27、在编译原理中，关于代码优化中的循环优化技术，以下论述不准确的是（）A.循环展开通过增加循环体的代码量来减少循环的迭代次数，从而提高执行效率B.循环合并将多个相关的小循环合并为一个大循环，以减少控制开销C.循环不变量外提将循环中不变的表达式提到循环外面计算，避免在每次循环中重复计算D.循环优化技术只适用于简单的循环结构，对于复杂的嵌套循环无法进行优化28、语义分析中，作用域规则对于变量的使用和访问有着重要的影响。关于作用域的描述，以下错误的是：（）A.全局变量的作用域是整个程序B.局部变量的作用域仅限于其所在的函数或代码块C.内层作用域可以访问外层作用域中定义的变量D.不同作用域中可以定义同名的变量，互不影响29、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30、语法分析是编译过程中的关键步骤之一。对于上下文无关文法（CFG），以下叙述不正确的是：（）上下文无关文法通常用于描述程序设计语言的语法结构。它由一组产生式组成，每个产生式定义了一个非终结符的替换规则。通过对输入的单词序列进行语法分析，可以确定其是否符合给定的文法规则。常见的语法分析方法有自顶向下分析和自底向上分析，如递归下降法、LL(1)分析法、LR分析法等。那么，关于上下文无关文法，以下说法错误的是：A.上下文无关文法可以描述具有嵌套结构的语法规则B.对于一个给定的上下文无关文法，其语言是唯一确定的C.上下文无关文法不能描述所有的自然语言语法D.可以通过消除左递归和提取左公因子来优化上下文无关文法二、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语言实现的自定义内存分配器的程序，阐述编译时对内存管理策略的优化和错误处理。2、（本题5分）对于一个用Python实现的异步任务队列的程序，深入探讨编译时对异步任务的定义和运行时的调度。3、（本题5分）分析一段包含C语言排序算法（如冒泡排序、快速排序、归并排序等）实现的代码，阐述编译时算法的选择依据、性能比较以及优化策略。4、（本题5分）对于一个使用指针和数组操作的C程序，详细分析编译器在处理内存分配、指针运算和数组越界检查等方面的工作原理和机制。5、（本题5分）分析一个用Python实现的元类控制类创建过程的程序，阐述编译时元类的作用和运行时类的行为。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）论述编译过程中的函数内联的深度控制和阈值设置，以及如何平衡内联带来的好处和代码膨胀的问题。2、（本题5分）说明编译过程中的异常安全的编译保证，包括异常发生时资源的正确释放和程序状态的恢复。3、（本题5分）论述函数调用和返回的处理机制在编译中的实现，包括参数传递、活动记录的组织和返回值的处理。4、（本题5分）论述在编译优化中，如何利用循环变换技术提高数据局部性和并行性，举例说明常见的循环变换方法和适用场景。5、（本题5分）论述编译过程中的运行时类型信息的生成和使用，包括类型标识的存储、类型检查的实现和动态类型转换的处理。四、综合题（本大题共2个小题，共20分)1、（本题10分）研