湖州学院《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页湖州学院《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15个小题，每小题1分，共15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2、在编译原理中，关于代码复用和代码生成框架的描述，以下不正确的是：（）A.代码复用可以提高编译程序的开发效率和质量B.代码生成框架可以为不同的源语言和目标机器提供统一的接口C.代码复用和代码生成框架只适用于大型编译系统，小型编译系统不需要D.合理使用代码复用和代码生成框架可以降低编译系统的维护成本3、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4、编译过程中的代码生成阶段，需要考虑目标机器的特性。假设目标机器的内存访问速度较慢，而寄存器资源相对丰富，以下哪种策略可能更合适？（）A.尽量减少寄存器的使用，多使用内存B.充分利用寄存器来存储频繁使用的数据C.平均分配寄存器和内存的使用D.以上都不对5、符号表在编译过程中起着重要作用，用于存储程序中的各种符号信息。当在一个作用域内定义了一个同名的变量时，编译器通常遵循的作用域规则是：（）A.内层作用域的变量覆盖外层作用域的同名变量B.外层作用域的变量覆盖内层作用域的同名变量C.报告错误，不允许出现同名变量D.随机选择一个变量使用6、编译过程中的语义分析阶段负责检查程序的语义正确性。假设我们有一个程序片段，其中定义了一个整数变量并进行了赋值操作，随后又将其与一个浮点数进行运算。在语义分析时，可能会发现什么问题？（）A.类型不匹配错误B.语法错误C.逻辑错误D.不会发现任何错误7、编译过程中的语义分析主要是检查程序在语义上的正确性，以下哪种错误不属于语义错误？（）A.变量未定义就使用B.语法结构不符合规则C.类型不匹配D.除数为零8、语义分析阶段的主要任务是检查源程序是否符合语言定义的语义规则，并为代码生成阶段收集必要的信息。以下关于语义分析的说法，错误的是：（）A.语义分析需要处理类型检查、作用域分析、符号表管理等问题B.在语义分析中，会为变量和表达式确定其数据类型，并检查类型是否匹配C.语义分析会建立符号表来存储变量、函数等标识符的相关信息，如类型、作用域等D.语义分析完成后，生成的中间代码已经完全具备了可执行性，无需再进行后续处理9、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10、在词法分析中，关于词法单元（Token）的定义，以下描述准确的是：（）A.词法单元是源程序中具有独立意义的最小语法单位，如标识符、关键字、运算符等B.词法单元是源程序中的一个字符序列，其长度是固定的C.词法单元只包括编程语言中的基本元素，如变量名和常量值D.词法单元的定义与具体的编程语言无关，是通用的概念11、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12、在编译原理中，代码生成的目标之一是提高指令并行性。以下关于指令并行性的说法，错误的是：（）A.指令并行性是指在同一时间内执行多条指令的能力B.超标量处理和超长指令字技术可以提高指令并行性C.代码生成时可以通过指令调度来挖掘指令并行性D.指令并行性只与硬件体系结构有关，与编译器无关13、在目标代码生成中，指令选择是一个重要的步骤。假设目标机器有多种实现相同功能的指令，选择指令时主要考虑的因素是？（）A.指令的执行速度B.指令的编码长度C.指令的复杂程度D.以上都是14、对于语法分析中的上下文无关文法（Context-FreeGrammar），以下说法准确的是：（）A.上下文无关文法能够描述所有的自然语言语法结构B.上下文无关文法中的产生式左部可以是任意的字符串C.上下文无关文法可以通过有限的规则描述无限的语言D.上下文无关文法不能处理具有上下文依赖关系的语法现象15、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，以下关于符号表的说法，错误的是？（）A.存储变量、函数等的名称和相关属性B.支持快速的查找、插入和删除操作C.符号表的组织方式对编译效率没有影响D.不同阶段符号表的内容和作用可能不同二、简答题（本大题共4个小题，共20分)1、（本题5分）论述在编译过程中如何进行函数指针的处理和优化，分析函数指针调用的代码生成和性能影响。2、（本题5分）在编译原理中，解释文法的闭包运算（如FIRST集和FOLLOW集）的概念和计算方法，以及它们在语法分析中的作用。3、（本题5分）解释过程和函数的编译处理，包括参数传递机制、局部变量管理和过程调用的链接。4、（本题5分）解释在编译过程中如何处理模板和泛型编程，包括模板实例化、类型推导和代码生成。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）给定一个使用C++11新特性（如lambda表达式、智能指针）的程序，分析编译器如何支持和实现这些新特性，以及对编程风格和性能的影响。2、（本题5分）分析一个用C++编写的类和对象的程序，阐述编译时如何处理类的定义、成员变量和成员函数，以及对象的创建和内存布局。3、（本题5分）给定一个包含枚举类型和位运算的C程序，仔细分析编译时对枚举值的处理和位运算的优化策略。4、（本题5分）给定一段涉及C语言预处理器指令和宏嵌套的代码，深入分析预处理器在处理复杂宏定义和条件编译时的规则和潜在问题。5、（本题5分）分析一个使用动态内存分配（如malloc、free）的程序，探讨编译器和运行时库在内存管理方面的协作，包括内存碎片处理和内存泄漏检测。四、综合题（本大题共4个小题，共40分)1、（本题10分）给定一个编程语言的表达式文法，例如：E->E+T|E-T|T，T->T*F|T/F|F，F->(E)|id，解释该文法中每个非终结符和终结符的含义。然后，构造该文法的抽象语法树，并以表达式“(id+id)*id”为例，详细描述构建过程。接着，设计一个递归下降的语法分析器来识别该表达式文法，给出每个函数的具体实现代码和分析过程。最后，讨论该文法是否存在二义性，如果存在，给出一个导致二义性的表达式示例，并提出一种消除二义性的方法。2、（本题10分）设想有一个具有面向对象特性的编程语言，支持类的继承、多态和动态绑定。在编译这样的语言时，对于类的定义和成员变量、方法的处理在词法分析、语法分析和语义分析阶段分别需要进行哪些特殊的操作？如何在运行时实现动态绑定，以及在编译过程中如何生成相应的代码来支持这种特性？同时，考虑如何优化对象的内存布局和方法调用的效率。另外，当存在多重继承和菱形继承结构时，如何处理可能出现的名字冲突和二义性问题？3、（本题10分）详细探讨在编译过程中，跨平台编译的挑战和