吉首大学张家界学院《编译原理》2022-2023学年第一学期期末试卷

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《编译原理》2022-2023学年第一学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______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2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、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2、在词法分析中，使用正则表达式来描述单词的模式。以下关于正则表达式的说法，正确的是？（）A.可以准确描述所有的单词模式B.其表达能力有限C.不能用于复杂的词法规则D.只适用于简单的编程语言3、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4、代码优化是编译技术中的重要组成部分。对于代码优化的目标和方法，以下描述错误的是：（）代码优化的目的是提高目标代码的质量，包括减少代码的运行时间、减少存储空间的使用、提高代码的可读性等。代码优化可以在中间代码阶段或目标代码阶段进行，常见的优化方法有常量传播、公共子表达式消除、代码外提、强度削弱等。同时，优化过程需要遵循一定的原则，以确保优化后的代码在功能上与原始代码等价。那么，以下关于代码优化的说法中，错误的是：A.代码优化可以完全消除程序中的冗余计算B.代码优化需要考虑程序的执行效率和代码的可维护性之间的平衡C.某些优化方法可能会增加代码的复杂度D.代码优化不能改变程序的语义5、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6、在上下文无关文法中，消除回溯是提高语法分析效率的一个重要方面，以下关于消除回溯的方法，不正确的是？（）A.提取左公因子B.消除左递归C.引入新的非终结符D.回溯不会影响语法分析的正确性，无需消除7、对于代码生成中的指令调度（InstructionScheduling），以下说法正确的是：（）A.指令调度的目的是通过重新排列指令的执行顺序，减少指令之间的依赖关系，提高指令级并行性B.指令调度只考虑指令的执行顺序，不考虑指令的类型和功能C.指令调度对程序的性能提升效果不明显，通常可以忽略D.指令调度是在程序运行时由处理器自动完成的，编译阶段不需要考虑8、在词法分析中，确定有限自动机（DFA）和非确定有限自动机（NFA）之间的转换，通常使用？（）A.子集构造法B.合并法C.拆分法D.以上都不对9、语法分析中，LR分析法是一种自底向上的分析方法。关于LR分析法的特点，以下说法不正确的是：（）A.LR分析法能够处理大多数上下文无关文法B.LR分析法在分析过程中可能需要回溯C.LR分析法通过向前看固定个数的符号来决定归约动作D.LR分析法的分析表可以通过自动机理论来构造10、在代码优化中，死代码消除是一项重要的优化技术。以下代码片段中，哪部分可能被视为死代码？（）c复制inta=10;if(false){a=20;}

A.整个

if

语句块B.赋值语句

a=10;

C.赋值语句

a=20;

D.以上都不是11、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12、在语法分析中，预测分析表的构建是LL(1)分析法的关键步骤。关于预测分析表的构建，以下说法不正确的是：（）A.预测分析表是根据文法的First集和Follow集来构建的B.对于一个LL(1)文法，其预测分析表一定是唯一的C.预测分析表中的每一项表示在特定输入符号下应选用的产生式D.构建预测分析表时需要处理文法中的左递归和左公共因子13、在编译优化中，控制流平坦化是一种特殊的优化技术。假设我们有一个程序，其中包含多个嵌套的条件分支和循环。以下哪种情况下使用控制流平坦化可能会带来显著的优化效果？（）A.程序的控制流非常复杂，难以理解和分析B.程序的性能瓶颈主要在于控制流的跳转C.目标机器对复杂控制流的支持较差D.以上情况都可能使得控制流平坦化带来显著效果14、对于符号表的管理，在编译程序中起着重要作用，以下关于符号表的操作，不包括？（）A.插入新的符号B.删除不再使用的符号C.对符号进行排序D.查找特定的符号15、在编译原理中，词法分析是编译的第一个阶段。以下关于词法分析的描述中，错误的是？（）A.词法分析器的主要任务是将源程序分解为一个个单词，并确定每个单词的类型和值B.词法分析可以使用正则表达式来描述单词的模式，然后使用自动机进行匹配C.词法分析器可以识别出源程序中的注释、空白符等无用信息，并将其过滤掉D.词法分析器的输出是一个包含所有单词的序列，这个序列可以直接作为语法分析器的输入二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释在编译中如何处理代码的指针别名分析中的复杂情况，如多级指针和函数指针别名。2、（本题5分）在语义分析中，类型推导和类型检查是重要的部分。请解释类型推导的过程，以及如何进行类型检查以确保程序的类型安全性，并举例说明类型不一致的错误处理。3、（本题5分）论述在编译过程中如何处理代码的向量化优化，针对SIMD指令集进行代码生成和优化。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）给定一个包含自定义数据类型和类型转换的C程序，详细探讨编译时对类型转换的安全性检查和代码生成。2、（本题5分）对于一个用Python实现的协程（Coroutine）的程序，深入探讨编译时对协程语法的识别和运行时的调度机制。3、（本题5分）有一个使用字符串操作和字符编码的程序，详细探讨编译时对字符串常量的存储、字符编码的转换以及相关优化策略。4、（本题5分）对于一个用Java实现的集合框架（如HashMap、ArrayList）的程序，详细探讨编译时对集合操作的类型检查和优化。5、（本题5分）分析一个使用静态变量和全局变量的程序，探讨编译器如何管理这些变量的存储区域和生命周期，以及在多文件编译时的可见性和作用域规则。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）考虑一种具有自定义属性和注解的编程语言。阐述在编译过程中如何解析和处理这些自定义的元信息，以及如何将其用于代码生成、优化和错误检查。给出一个包含自定义属性和注解的代码示例，并解释其在编译时的作用，字数不少于1300字。2、（本题10分）分析工业物联网架构中边缘计算与云计算的协同工作模式。解释边缘计