吉首大学《编译原理实验》2021-2022学年第一学期期末试卷

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《编译原理实验》2021-2022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2、在编译过程中，符号表用于存储程序中各种符号的相关信息。对于符号表的操作，以下说法不正确的是：（）A.符号表的查找、插入、删除和修改操作是编译过程中经常进行的B.符号表的组织方式可以是线性表、二叉树或哈希表等C.符号表中的信息在词法分析阶段开始建立，并在整个编译过程中不断完善D.符号表只用于存储变量和函数的名称，不包含其类型和作用域等信息3、目标代码生成中，寄存器分配是一个关键问题。对于寄存器分配策略，以下描述不准确的是：（）A.寄存器分配需要考虑指令的执行频率和变量的使用频率B.可以采用贪心算法进行寄存器分配，以尽量减少内存访问C.寄存器分配可能会受到目标机器寄存器数量的限制D.寄存器分配的结果对目标代码的性能没有太大影响4、在语义分析中，对于数组的访问需要进行边界检查。假设我们有一个数组定义为“intarr[10]”，在程序中访问“arr[15]”。以下哪种情况会发生？（）A.程序正常运行，但结果错误B.程序会抛出运行时错误C.程序会自动调整索引，访问正确的元素D.无法确定会发生什么5、在语法分析中，LR分析法是一种有效的自底向上分析方法，以下关于LR分析表的说法，不正确的是？（）A.分为动作表和状态转移表B.可以通过LR(0)、SLR(1)、LR(1)等方法构建C.LR分析表的大小与文法的复杂程度无关D.不同的LR分析方法可能得到不同的分析表6、在编译原理中，词法分析是将输入的源程序分割成单词符号的过程。假设我们有一个编程语言，其中标识符由字母开头，后面可以跟字母、数字和下划线，且长度不超过10个字符。对于输入的字符串“var123_abc”，以下哪种说法是正确的？（）A.这是一个合法的标识符B.这不是一个合法的标识符，因为长度超过了限制C.这不是一个合法的标识符，因为包含了不允许的字符D.无法确定其是否为合法的标识符7、在语义分析中，类型检查是重要的任务之一。关于类型检查，以下说法不正确的是：（）A.类型检查需要确保操作符的操作数类型匹配B.类型检查可以在语法分析阶段同时进行，也可以在单独的语义分析阶段进行C.强类型语言的类型检查比弱类型语言更严格D.类型检查只在程序编译时进行，运行时不再进行类型检查8、在编译原理中，语法分析器的自动生成工具是提高开发效率的重要手段。关于这些工具，以下描述错误的是：（）常见的语法分析器自动生成工具如YACC和ANTLR，它们可以根据给定的文法规则自动生成相应的语法分析代码。这些工具通常使用某种形式的语法描述语言，并提供了丰富的功能和选项来定制分析器的行为。那么，以下关于语法分析器自动生成工具的说法中，错误的是：A.自动生成的语法分析器代码通常具有较高的效率和准确性B.使用这些工具可以大大减少语法分析器的开发时间C.对于复杂的文法，自动生成工具可能无法生成有效的分析器D.自动生成的语法分析器不需要进行任何修改和优化9、在目标代码生成阶段，为了提高代码的执行效率，常常需要考虑寄存器的分配，以下关于寄存器分配的策略，不正确的是？（）A.尽可能将频繁使用的变量分配到寄存器B.按照变量的使用频率依次分配寄存器C.只在函数开始时进行一次寄存器分配D.考虑变量的生命周期来优化分配10、在编译原理中，语法分析器可以使用自顶向下分析和自底向上分析两种方法。以下关于自顶向下分析的描述中，错误的是？（）A.自顶向下分析是一种从语法的起始符号开始，逐步推导生成输入字符串的方法B.自顶向下分析可以采用递归下降分析和LL(1)分析等具体方法C.自顶向下分析在分析过程中可能会出现回溯现象，影响分析效率D.自顶向下分析只能用于分析上下文无关文法，对于上下文有关文法无法分析11、在处理异常处理的代码时，编译器需要生成相应的代码来处理异常的抛出和捕获。假设在一个程序中，异常可能在多个不同的位置被抛出。以下哪种方式能够有效地组织和管理异常处理的代码？（）A.为每个可能抛出异常的位置生成独立的处理代码B.集中生成一个统一的异常处理模块C.将异常处理代码与正常的业务逻辑代码混合在一起D.以上方式都不是最优的，需要根据具体的程序结构来决定12、编译程序在处理宏定义时，需要进行宏展开。以下关于宏展开的描述，错误的是？（）A.直接替换宏名B.考虑宏参数的传递C.可能导致代码膨胀D.不会影响代码的语义13、编译原理中的语法制导翻译是将语法分析和语义动作相结合的技术。假设在一个语法规则中定义了一个语义动作，用于计算表达式的值。在进行语法制导翻译时，以下哪个步骤是关键的？（）A.先执行语义动作，再进行语法分析B.同时进行语法分析和语义动作C.先进行语法分析，根据分析结果执行语义动作D.以上都不是14、符号表的组织方式有多种，如线性表、二叉搜索树、哈希表等，以下关于符号表组织方式的比较，不正确的是？（）A.哈希表的查找效率最高B.线性表的插入和删除操作最简单C.二叉搜索树的空间利用率最高D.不同组织方式适用于不同的场景15、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。以下关于常量折叠的描述中，错误的是？（）A.常量折叠的主要任务是在编译时将常量表达式的值计算出来，并替换原来的表达式B.常量折叠可以提高程序的执行效率，减少运行时的计算量C.常量折叠可以在中间代码生成阶段和代码优化阶段进行D.常量折叠只能用于整数常量和浮点数常量，对于字符串常量和布尔常量无法进行折叠16、在编译原理中，关于语法分析中的错误恢复机制，以下描述不准确的是（）A.错误恢复机制旨在当语法分析过程中遇到错误时，尽可能恢复分析过程，继续处理后续的输入B.紧急方式错误恢复直接跳过一些输入符号，直到找到一个可能恢复分析的点C.短语级错误恢复尝试根据语法规则，对错误部分进行局部修正，以继续分析D.错误恢复机制能够完全消除语法分析中的所有错误，保证分析的准确性17、在中间代码生成阶段，常常会使用三地址码来表示程序的中间形式。假设我们有一个语句“a=b+c*d”，以下哪种三地址码的表示是可能的？（）A.t1=c*d;a=b+t1B.t1=b+c;t2=t1*d;a=t2C.t1=b+d;t2=c*t1;a=t2D.t1=c+d;t2=b*t1;a=t218、在语义分析阶段，编译器需要检查程序中的语义错误。假设在一个程序中，一个函数被声明为返回一个整数，但在函数内部没有明确的返回语句。以下哪种判断是最符合语义分析的处理方式？（）A.认为这是一个语法错误B.认为这是一个语义错误，并在编译时报错C.忽略这个问题，在运行时处理D.自动为函数添加一个默认的返回值19、在词法分析中，有限自动机是一种重要的工具。关于确定有限自动机（DFA）和非确定有限自动机（NFA），以下说法错误的是：（）A.DFA的每个状态对于输入字符的转移是唯一确定的，而NFA不是B.任何NFA都可以转换为等价的DFAC.DFA的状态数一定少于或等于与其等价的NFA的状态数D.在词法分析器的实现中，通常使用NFA而不是DFA，因为NFA更简单20、对于一个复杂的程序，其中包含多个相互递归的函数。在编译时，为了正确处理这种递归调用，以下哪种数据结构可能会被用于管理函数调用的上下文和参数传递？（）A.栈B.队列C.链表D.树21、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单词符号，以下关于词法分析的描述，哪一项是不准确的？（）A.识别标识符、关键字、常数等单词B.检查单词的拼写错误C.确定单词的类别和属性D.进行语法结构的分析22、对于LL(1)文法的First集合和Follow集合，以下描述错误的是？（）A.First集合用于预测推导B.Follow集合用于确定归约位置C.计算First集合和Follow集合的方法是唯一的D.可以通过文法的产生式计算23、在编译过程中，对于代码的调试信息生成，假设我们希望在生成的目标代码中包含足够的调试信息，以便在调试器中进行有效的调试。以下哪种方式能够生成最有用的调试信息？（）A.包含源代码行号和变量名B.记录函数调用栈C.生成符号表和类型信息D.以上方式都很重要，综合使用能够生成最有用的调试信息24、中间代码优化中，代数化简是一种常见的优化方法，以下关于代数化简的描述，错误的是？（）A.例如将(a+b)+c化简为a+(b+c)B.可以基于数学定律进行化简C.代数化简不会改变表达式的计算结果D.所有的表达式都能进行有效的代数化简25、在上下文无关文法中，引入新的非终结符进行文法变换是一种常见的操作，以下关于这种操作的描述，不正确的是？（）A.可以使文法更简洁B.可能会改变文法的语言C.有助于文法的分析和理解D.不会影响文法的推导过程26、在符号表的实现中，采用链表存储符号信息时，以下关于链表的描述，不正确的是？（）A.插入和删除操作比较方便B.查找操作的效率较低C.适合符号数量较少的情况D.链表的存储空间利用率高27、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28、在符号表的实现中，散列法是一种常用的查找方法，以下关于散列法的描述，不正确的是？（）A.可以快速定位符号的位置B.可能会出现冲突C.散列函数的选择对查找效率影响不大D.解决冲突的方法有开放定址法和链地址法29、语法分析是编译过程中的重要环节，用于检查源程序的语法结构是否正确。对于以下表达式

a+b*(c-d)/e

，按照常见的算术表达式语法规则，其语法树的根节点通常是：（）A.加号（+）B.减号（-）C.除号（/）D.乘号（*）30、考虑下面的文法：S->aSb|ε，对于输入字符串“ab”，以下语法分析过程正确的是：（）A.可以通过该文法成功分析B.无法通过该文法分析C.分析过程中会出现歧义D.以上说法都不准确二、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）分析一个使用C语言的指针函数和函数指针作为参数来实现回调机制和动态行为的程序，探讨编译器如何处理这种复杂的函数调用和参数传递。2、（本题5分）分析一个简单的C语言程序，通过词法分析、语法分析和语义分析，解释其代码的执行流程和最终输出结果，并指出可能的优化点。3、（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。4、（本题5分）对于一个包含递归函数的程序，探讨编译器如何管理函数调用栈、参数传递和返回值，以及如何避免递归深度过大导致的栈溢出问题。5、（本题5分）给定一个使用结构体和共用体的C程序，深入分析编译时对这些复合数据类型的存储布局和访问方式的处理。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）详细阐述在编译过程中如何处理代码的条件分支预测表的更新和优化，分析其适应性。2、（本题5分）解释中间代码生成的目的和常见的中间代码形式，如三地址码和抽象语法树，分析它们在优化和代码生成阶段的作用。3、（本题5分）详细说明存储分配策略在编译中的应用，包括静态分配、栈式分配和堆式分配，讨论它们在不同程序结构中的适用情况。4、（本题5分）论述在编译优化中，如何利用循环展开和流水线技术结合提高程序性能，举例说明联合应用的策略和效果。5、（本题5分）说明编译过程中的代码生成中的地址计算优化，包括数组访问、指