长沙理工大学城南学院《编译原理与技术》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页长沙理工大学城南学院《编译原理与技术》

2021-2022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、考虑一个表达式：a=b*(c+d)，在语义分析生成中间代码时，以下表示合理的是：（）A.t1=c+d，t2=b*t1，a=t2B.a=b*c+b*dC.t1=b*c，t2=b*d，a=t1+t2D.以上表示都不合理2、在编译原理中，关于代码优化的技术，以下关于常量传播的描述，哪一个是正确的？（）A.常量传播是将程序中的变量替换为其在特定上下文中的常量值，前提是该变量的值在该上下文不会改变B.它主要用于优化循环结构，减少循环的执行次数C.常量传播会增加程序的代码量，但能提高程序的可读性D.这种技术只适用于整数类型的常量，对于浮点数和字符串常量不适用3、在目标代码生成中，寄存器分配是一个关键问题。以下关于寄存器分配的描述，错误的是：（）A.寄存器分配的目标是充分利用有限的寄存器资源，提高程序执行速度B.图着色算法是一种常用的寄存器分配算法C.寄存器分配只考虑当前函数的变量，不需要考虑全局变量D.寄存器分配不当可能导致频繁的内存访问，降低程序性能4、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5、在编译原理中，语法分析器可以使用上下文无关文法来描述语法规则。以下关于上下文无关文法的描述中，错误的是？（）A.上下文无关文法是一种用于描述语法规则的形式化方法，它由终结符、非终结符、产生式和起始符号组成B.上下文无关文法可以用巴科斯范式（BNF）或扩展巴科斯范式（EBNF）来表示C.上下文无关文法可以用于描述各种编程语言的语法结构，如C语言、Java语言等D.上下文无关文法只能用于描述简单的语法结构，对于复杂的语法结构无法描述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、对于以下的文法规则

E->E+T|T

，

T->T*F|F

，

F->(E)|id

，要进行自顶向下的语法分析，需要消除：（）A.左递归B.右递归C.公共前缀D.以上都不是8、对于编译原理中的代码生成策略，以下关于基于栈的代码生成的描述，哪一项是错误的？（）A.基于栈的代码生成利用一个操作数栈来暂存计算中间结果B.它适用于表达式的求值和代码生成，能够有效地处理复杂的运算顺序C.基于栈的代码生成在处理过程中需要频繁地进行栈的操作，可能会影响效率D.这种策略不适合处理具有大量函数调用和返回的程序9、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10、在语法分析中，LL(1)分析法和LR分析法是两种常见的方法。以下关于这两种方法的比较，不正确的是：（）A.LL(1)分析法是自顶向下的，LR分析法是自底向上的B.LL(1)分析法对文法的要求比LR分析法更严格C.LR分析法的分析能力比LL(1)分析法更强，能处理更多的文法D.LL(1)分析法在分析过程中不需要回溯，LR分析法通常需要回溯11、在编译优化中，循环优化是一个重要的方面。假设我们有一个循环，其中包含一些不变的计算，这些计算在每次循环迭代中结果都相同。以下哪种优化技术可以将这些不变计算移出循环？（）A.循环展开B.代码外提C.循环合并D.以上技术都不能实现将不变计算移出循环12、对于以下的文法规则

S->AB|CD

，其中

A

、

B

、

C

、

D

都是非终结符，如果要判断该文法是否为LL(1)文法，需要分析：（）A.每个产生式的候选式的首符号集合是否相交B.产生式的个数是否过多C.非终结符的个数是否合理D.终结符的出现频率13、在处理函数指针的程序中，编译器需要确保函数指针的调用和使用是正确的。假设我们有一个函数指针，它可能指向多个不同的函数。以下哪种方式能够在运行时正确地确定所指向的函数并进行调用？（）A.通过函数指针的类型信息B.通过额外的标识或标志来区分C.在调用时动态解析D.以上方式都不可靠，无法保证正确调用14、考虑下面的语法规则：S->aSb|ε，对于输入字符串“aabbb”，以下分析过程正确的是：（）A.可以通过该语法规则成功推导B.无法通过该语法规则推导C.推导过程中会出现歧义D.以上说法都不准确15、中间代码生成是编译过程中的一个重要步骤，它将源程序转换为一种更便于优化和目标代码生成的中间表示形式。以下关于中间代码的说法，不正确的是：（）A.常见的中间代码形式有三地址码、四元式、三元式等B.中间代码的生成与具体的目标机器和运行环境无关C.中间代码可以提高编译程序的可移植性和可维护性D.生成中间代码时，不需要考虑代码的优化，这是后续阶段的任务二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（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。2、（本题5分）解释在编译过程中如何处理结构体和数组的嵌套，分析其内存布局和访问代码的生成。3、（本题5分）论述数组和指针在编译中的处理方式，包括数组元素的访问、指针的解引用和内存管理。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）对于一个使用C语言的指针算术和数组越界检查来优化内存访问的程序，研究编译器如何在保证安全性的前提下进行性能优化。2、（本题5分）对于一个使用枚举类型的程序，全面剖析编译时枚举值的表示、范围检查以及与其他类型的转换规则。3、（本题5分）给定一段涉及移动语义和完美转发的C++11特性的代码，深入分析编译时移动构造函数和移动赋值运算符的生成、完美转发的实现机制。4、（本题5分）对于一个用Python实现的上下文管理器与异常处理结合的程序，深入探讨编译时对这种复杂逻辑的处理和运行时的控制流。5、（本题5分）分析一个使用类型推导（如auto关键字）的C++程序，探讨编译器如何在编译时进行类型推导，以及可能出现的类型歧义问题和解决方法。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）设计一个具有指针操作的编程语言的语义规则。指针可以进行赋值、解引用和指针运算。描述如何在类型检查阶段确保指针操作的合法性，包括指针类型的匹配、空指针检查和越界访问的预防。解释在运行时如何实现指针的存储和管理。提供一个包含复杂指针操作的程序示例，并展示类型检查和运行时的处理过程。2、（本题10分）在编译过程中，符号解析（SymbolResolution）是一个重要的环节。解释符号解析的任务和过程，包括全局符号和局部符号的处理、符号的可见性和作用域规则。讨论在多模块编译和动态链接的情况下，符号解析的