辽宁大学《编译原理实验》2021-2022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页辽宁大学

《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2、在处理字符串操作的程序中，编译器需要优化字符串的存储和处理。假设我们有一个程序，其中包含大量重复的短字符串。以下哪种技术可以有效地节省存储空间？（）A.字符串常量池B.字符串压缩C.字符串指针共享D.以上技术都不能有效节省存储空间3、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4、在编译原理的词法分析中，关于正则表达式的应用，以下哪个描述是不正确的？（）A.正则表达式可以精确地描述词法单元的模式，是定义词法规则的常用工具B.它能够处理各种复杂的字符组合和模式匹配，包括数字、字母、特殊字符等C.正则表达式只能用于简单的文本搜索和匹配，对于复杂的词法分析任务不太适用D.编译器的词法分析器可以基于正则表达式生成相应的有限自动机，提高词法分析的效率5、关于编译原理中的有限自动机（FiniteAutomaton），以下描述哪一项是正确的？（）A.确定有限自动机和非确定有限自动机在识别语言的能力上是不同的，确定有限自动机更强B.有限自动机只能用于识别简单的正则语言，对于复杂的编程语言结构无法处理C.非确定有限自动机可以通过一定的算法转换为确定有限自动机，且它们识别的语言相同D.有限自动机主要用于语法分析阶段，对词法分析的帮助不大6、词法分析中，对于正则表达式的使用可以描述词法规则，以下关于正则表达式的描述，错误的是？（）A.具有强大的模式匹配能力B.可以用有限自动机实现C.正则表达式的语法是统一的，在所有语言中都相同D.可以方便地进行词法规则的定义和修改7、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8、编译程序在处理过程中，需要进行错误处理。以下关于编译错误处理的描述，错误的是？（）A.应尽可能准确地报告错误位置和类型B.可以忽略一些不影响程序运行的小错误C.错误处理不影响编译的正常流程D.错误处理只在语法分析阶段进行9、在编译过程中，对于代码的可移植性考虑，假设我们要将一个程序从一种架构的机器移植到另一种架构差异较大的机器上。以下哪种方法可能是最关键的？（）A.避免使用特定架构的指令和特性B.重新设计算法以适应新架构C.对代码进行大量的测试和调试D.以上方法都同样关键，缺一不可10、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（*）11、在编译程序中，代码优化的目的是提高目标程序的执行效率，以下哪种优化策略通常不被采用？（）A.消除冗余的计算B.增加代码的长度以提高可读性C.合并已知量的计算D.循环展开12、在词法分析中，使用正则表达式定义标识符时，通常允许标识符包含？（）A.字母、数字和下划线B.仅字母C.仅数字D.特殊字符13、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14、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15、在词法分析中，使用有穷自动机识别单词时，若状态无法转移，意味着？（）A.输入字符串非法B.识别到一个单词C.词法分析器出错D.需要回溯16、在词法分析中，有限自动机是一种常用的模型。关于确定有限自动机（DFA）和非确定有限自动机（NFA），以下描述不正确的是：（）A.DFA的每个状态对于输入符号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DFA，且转换过程是唯一的C.DFA的识别能力与NFA相同，都能识别相同的语言D.在实际应用中，DFA通常比NFA更易于实现和优化17、在代码优化中，死代码消除是一种常见的优化方法。以下代码片段中可能存在死代码的是：（）A.

intx=5;if(false){x=10;}

B.

inty=3;intz=y+2;

C.

for(inti=0;i<10;i++){intj=i;}

D.

inta=7;a=a+1;

18、对于编译原理中的代码优化级别，以下关于局部优化和全局优化的描述，哪一个是准确的？（）A.局部优化主要针对单个基本块内的代码进行优化，而全局优化考虑整个程序的控制流和数据流B.全局优化的效果总是比局部优化好，因此在编译过程中应优先进行全局优化C.局部优化和全局优化是相互独立的，进行全局优化时不需要考虑局部优化的结果D.局部优化只关注指令的优化，而全局优化还涉及数据结构和算法的改进19、在代码生成阶段，为了生成高效的目标代码，需要考虑指令选择和地址分配等问题，以下关于指令选择的原则，错误的是？（）A.选择执行速度快的指令B.优先使用功能复杂的指令C.考虑指令的长度和编码效率D.结合寄存器的使用情况选择指令20、在目标代码生成中，对于数组元素的访问，通常会使用以下哪种寻址方式？（）A.直接寻址B.间接寻址C.基址加偏移寻址D.立即寻址21、在编译原理中，关于运行时存储空间的管理，以下关于堆区（Heap）的描述，哪一项是不正确的？（）A.堆区用于动态分配内存，其分配和释放由程序员显式控制B.它的存储空间大小在程序运行时可以根据需要动态增长或收缩C.堆区中的内存分配速度通常比栈区快，但管理相对复杂D.当不再使用堆区分配的内存时，如果不及时释放，可能会导致内存泄漏22、目标代码生成是编译的最后一个阶段，负责将中间代码转换为特定目标机器的指令代码。关于目标代码生成，以下表述不正确的是：（）A.目标代码生成需要考虑目标机器的指令系统、寄存器分配和存储布局等因素B.生成的目标代码的质量和效率会受到目标机器特性和编译器优化策略的影响C.目标代码生成过程中，可能会进行指令选择、寄存器分配和指令调度等操作D.目标代码生成只需要关注如何将中间代码准确地转换为目标机器指令，无需考虑代码的执行效率23、编译程序在处理过程中，需要对代码进行注释的处理。以下关于注释处理的描述，正确的是？（）A.注释不影响编译的结果B.注释会被直接转换为目标代码C.注释需要进行语法和语义分析D.注释会增加代码的执行效率24、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25、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)分析表的构建，以下说法不正确的是？（）A.需要计算First集和Follow集B.分析表中可能存在冲突C.对于任意LL(1)文法都能成功构建分析表D.分析表用于指导语法分析过程26、编译过程中的错误处理是一个关键部分。当编译器遇到语法错误时，通常采取的策略是：（）A.立即停止编译，报告错误B.尝试自动修复错误并继续编译C.跳过错误部分，继续编译后面的代码D.回退到之前的正确位置，重新分析27、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28、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29、文法是描述程序设计语言语法结构的工具。对于上下文无关文法，以下说法不正确的是：（）A.上下文无关文法可以用产生式的形式来定义语言的语法规则B.上下文无关文法能够描述具有嵌套结构的语言，如括号匹配的表达式C.对于一个给定的上下文无关文法，可能存在多个不同的推导过程得到相同的句型D.上下文无关文法不能描述语言中的上下文相关信息，如变量的作用域30、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.以上都不对二、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C语言指针和结构体的嵌套使用的程序，详细探讨编译时对内存布局和访问的优化。2、（本题5分）对于一个使用C++概念（Concept）的程序，深入分析编译时对类型约束的检查和代码生成的影响。3、（本题5分）分析一个用Python实现的异步上下文管理器（AsynchronousContextManager）的程序，阐述编译时的识别和运行时的异步资源管理。4、（本题5分）对于一个使用C++智能指针（如unique_ptr、shared_ptr）的程序，深入分析编译时对智能指针的管理和资源释放的保障。5、（本题5分）分析一个使用C语言的联合类型和共用体来实现不同数据格式的转换和存储的程序，探讨编译器如何处理共用体的内存布局和类型不确定性。三、简答题（本大题共5个小题，共25分)1、（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。2、（本题5分）论述在编译中如何处理递归函数的调用和优化，包括尾递归优化和栈空间的管理。3、（本题5分）解释在编译过程中如何处理代码的循环嵌套中的最内层循环优化，分析其重点和效果。4、（本题5分）语法分析是编译过程中的重要环节，用于确定输入程序的语法结构。解释自顶向下语法分析和自底向上语法分析的基本思想，并比较它们的优缺点和适用场景。5、（本题5分）在语义分析中，