烟台理工学院《编译原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

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《编译原理》2023-2024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、语法分析是编译过程中的重要环节，对于上下文无关文法，以下说法正确的是？（）A.可以用下推自动机进行分析B.其产生式的左部可以是多个非终结符C.所有规则都不受上下文影响D.不能描述自然语言的语法2、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是否正确。对于自顶向下的语法分析方法，下列说法不正确的是：（）A.自顶向下的语法分析方法通常从语法的开始符号出发，逐步推导输入字符串B.LL(1)分析法是一种常见的自顶向下语法分析方法，具有预测能力C.自顶向下的语法分析方法在处理左递归语法规则时不会遇到问题D.为了实现自顶向下的语法分析，可能需要对语法进行改写以消除左递归和提取左因子3、在编译原理的优化技术中，关于数据局部性优化，以下说法不正确的是（）A.数据局部性优化利用程序访问数据的局部性特征，提高数据的访问效率B.时间局部性是指最近被访问的数据很可能在不久的将来再次被访问C.空间局部性是指程序倾向于访问相邻的存储位置的数据D.数据局部性优化只适用于大型程序，对于小型程序没有效果4、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5、中间代码优化时，常量传播是一种常见的优化技术。对于以下代码片段：

inta=5;intb=a;intc=b+3;

，经过常量传播优化后会变成什么样？（）A.

inta=5;intb=5;intc=8;

B.

inta=5;intb=a;intc=b+3;

C.

inta=5;intb=5;intc=b;

D.

inta=5;intb=a;intc=a+3;

6、在语义分析中，对于函数调用的处理，需要检查参数的个数和类型是否匹配。假设有函数声明

voidfunc(inta,floatb)

，而调用为

func(10,5)

，以下判断正确的是？（）A.参数个数和类型都匹配，调用正确B.参数个数正确，但类型不匹配，调用错误C.参数个数错误，调用错误D.无法确定，需要更多上下文信息7、语法分析中，上下文无关文法是一种常用的描述语法结构的形式。对于一个上下文无关文法，以下说法错误的是？（）A.可以通过推导来生成句子B.其规则的左部可以是多个非终结符C.存在一些上下文无关文法不能用自顶向下或自底向上的方法进行分析D.所有的上下文无关语言都可以用上下文无关文法描述8、对于中间代码优化中的循环优化，以下哪种技术可以减少循环体内部的计算量？（）A.代码外提B.强度削弱C.常量合并D.消除归纳变量9、在代码生成阶段，对于条件分支的实现，假设目标机器提供了条件跳转指令和条件选择指令。以下哪种情况下使用条件选择指令可能会更高效？（）A.分支条件的计算比较复杂B.分支的可能性比较均衡C.目标机器对条件选择指令有特殊的优化D.以上情况都不一定能确定条件选择指令更高效10、在词法分析中，对于标识符的识别，通常需要遵循一定的规则。假设源程序中有一个标识符

myVariable123

，以下关于词法分析器对其处理的描述，哪一项是正确的？（）A.只检查标识符的开头字符是否合法，后续字符不做检查B.根据预定义的关键字列表，判断其是否为关键字，若不是则作为标识符C.对标识符的长度没有限制，只要在程序内存允许范围内都能识别D.标识符中不能包含数字11、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12、在编译原理中，符号表是用于存储程序中各种符号的信息的数据结构。关于符号表的作用，以下描述错误的是：（）A.符号表可以帮助编译器在语义分析阶段检查变量的声明和使用是否一致B.符号表在代码生成阶段为变量分配存储空间和寄存器C.符号表中的信息在整个编译过程中不会发生变化，一旦建立就保持固定D.符号表可以提高编译器在处理复杂程序时的效率和准确性13、编译过程中的符号表管理需要考虑符号的作用域。假设在一个程序中有多层嵌套的函数，符号表如何有效地处理不同函数中的符号作用域？（）A.为每个函数创建独立的符号表B.使用栈来管理符号的作用域C.为所有符号创建一个统一的符号表D.以上方法都可以14、在语义分析中，对于数组的处理通常需要考虑其下标越界的情况。假设有以下C语言代码：

intarr[5];arr[6]=10;

，在进行语义分析时会得出什么结论？（）A.代码正确，能正常执行B.提示警告，但不影响程序执行C.发生下标越界错误，应终止编译D.自动调整数组大小以适应访问15、在编译原理中，数据结构的选择对编译程序的性能有重要影响。关于数据结构在编译中的应用，以下说法错误的是：（）A.栈可以用于表达式求值、语法分析中的符号栈等B.队列可以用于实现词法分析中的字符缓冲区C.二叉树常用于符号表的组织和语法树的构建D.图结构在编译中很少使用，因为其复杂性较高二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释在编译过程中如何处理代码的内存屏障和同步原语的生成，分析其在多线程编程中的作用。2、（本题5分）详细说明在编译中如何处理代码的结构体成员重排对代码可读性和可维护性的影响，分析其取舍。3、（本题5分）解释代码生成中的指令选择问题，即如何根据中间代码选择合适的目标机器指令，并考虑指令的性能和机器的特性。三、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。2、（本题5分）分析一段包含C语言变长数组（VariableLengthArray）的代码，阐述编译时变长数组的内存分配、边界检查以及与固定长度数组的性能比较。3、（本题5分）分析一个用Python实现的装饰器工厂函数的程序，阐述编译时对装饰器生成逻辑的处理和运行时的应用。4、（本题5分）分析一段包含C语言位段在结构体中的对齐和填充的代码，阐述编译时位段的存储细节、对齐要求以及与字节边界的关系。5、（本题5分）给定一个使用异常规格声明的C++程序，分析编译器如何在函数签名中处理异常规格，以及在运行时对异常的检查和处理机制。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）论述工业物联网在门窗制造行业的应用，涵盖门窗生产过程的精度控制、产品性能检测和安装后的使用监测。探讨如何提升门窗的节能性能和安全性。2、（本题10分）探讨在编译过程中，语义分析阶段的主要任务和作用。详细说明如何进行类型检查、类型转换、语义规则的定义和执行，以及如何处理操作符的多义性和副作用。结合一个具体的编程语言（如Java或Python）的代码片段，展示语义分析器如何