五邑大学《编译原理》2023-2024学年第一学期期末试卷

自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密自觉遵守考场纪律如考试作弊此答卷无效密封线第1页，共3页五邑大学《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批阅人一、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、在编译优化中，循环优化是一个重要的方面。关于循环优化，以下描述不正确的是：（）A.代码外提是一种循环优化技术，将循环不变量提到循环外计算B.强度削弱是将复杂的运算替换为更简单但等价的运算，以提高循环效率C.循环展开可以增加每次循环执行的工作量，从而减少循环的次数D.循环优化只适用于简单的循环结构，对于复杂的嵌套循环无法进行优化2、语法分析中，上下文无关文法的乔姆斯基范式具有一定的特点。以下关于乔姆斯基范式的描述，错误的是？（）A.规则的左部只能是一个非终结符B.规则的右部只能是两个非终结符或一个终结符C.可以通过转换将任何上下文无关文法化为乔姆斯基范式D.乔姆斯基范式不利于语法分析3、在代码生成阶段，对于条件跳转指令的生成，需要根据条件表达式的结果来决定跳转的目标地址。假设我们有一个条件表达式“a>b”，其中“a”和“b”是整数变量。以下哪种方式能够最有效地生成条件跳转指令？（）A.直接比较“a”和“b”的值，生成相应的跳转指令B.将“a”和“b”的值计算出来，存储在临时变量中，再进行比较和跳转C.对“a”和“b”进行复杂的预处理，然后生成跳转指令D.以上方法的效果相同，没有明显的优劣之分4、在编译原理中，存储分配策略对于程序的正确运行和性能至关重要。以下关于存储分配的说法，错误的是：（）A.静态存储分配在编译时确定所有变量的存储位置，适用于变量的生存期固定的情况B.栈式存储分配基于栈的原理，适用于函数调用和局部变量的存储管理C.堆式存储分配用于动态申请和释放的存储空间，如通过malloc和free函数在运行时分配内存D.存储分配策略只需要考虑变量的类型和大小，无需考虑程序的执行流程和控制结构5、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6、在编译过程中，词法分析器的主要任务是将输入的源程序分解为一个个的单词符号。以下关于词法分析器的描述，哪一项是不正确的？（）A.词法分析器需要识别关键字、标识符、常量、运算符等单词符号B.词法分析器通常可以使用有限自动机来实现C.词法分析器在处理输入时，不需要考虑上下文信息D.词法分析器的输出结果将直接作为语法分析器的输入7、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（*）8、语法分析的自底向上方法中，移进-归约分析过程中，冲突的解决方法包括？（）A.优先关系B.算符优先级C.结合性D.以上都是9、在代码生成阶段，指令选择是一个关键步骤。关于指令选择，以下说法不正确的是：（）A.指令选择需要根据目标机器的指令集和中间代码的特点，选择合适的指令来实现相应的操作B.指令选择的目标是生成高效、正确的目标代码，同时尽量减少指令的数量和执行时间C.复杂的中间代码表达式可能需要多条目标机器指令来实现，指令选择需要考虑指令的成本和性能D.指令选择只需要考虑指令的执行速度，无需考虑目标机器的寄存器资源和存储资源10、在编译原理中，符号表是一个重要的数据结构。关于符号表的作用和实现，以下描述错误的是：（）符号表用于存储程序中出现的各种符号的信息，如变量名、函数名、常量值、类型等。在编译的不同阶段，符号表需要不断更新和维护，以提供准确的符号信息。符号表的实现通常采用哈希表、二叉搜索树等数据结构，以提高符号的查找和插入效率。那么，以下关于符号表的说法中，错误的是：A.符号表可以加快语义分析和代码生成的速度B.符号表中的符号信息在整个编译过程中保持不变C.符号表的组织方式会影响编译的效率D.符号表需要处理符号的作用域和可见性问题11、语义分析中，类型检查是重要的任务之一。关于类型检查的描述，以下错误的是：（）A.类型检查要确保操作符应用于正确类型的操作数B.类型检查可以在编译时发现并报告类型不匹配的错误C.动态类型语言在运行时进行类型检查，而静态类型语言在编译时进行D.类型检查只针对基本数据类型，不考虑用户自定义的类型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、中间代码生成时，对于控制流语句（如if-else、while等）的处理，以下说法不正确的是？（）A.需要生成相应的跳转指令B.控制流的表示方式对后续优化有影响C.不同的编程语言控制流的语法结构相同D.控制流的处理需要考虑程序的逻辑结构14、目标代码生成是编译的最后一个阶段，将中间代码转换为特定机器的目标代码。在生成目标代码时，需要考虑的因素不包括？（）A.机器的指令系统B.寄存器的使用C.源程序的语法结构D.存储单元的分配15、对于编译原理中的代码生成算法，以下关于窥孔优化（PeepholeOptimization）的描述，哪一项是不正确的？（）A.窥孔优化是在生成的目标代码的一个小窗口（窥孔）内进行局部的优化B.它可以对相邻的几条指令进行分析和替换，以提高代码的效率C.窥孔优化通常只关注指令的顺序和组合，不涉及对变量和数据的重新分配D.这种优化技术的效果非常有限，对整体程序性能的提升作用不大二、简答题（本大题共3个小题，共15分)1、（本题5分）解释目标代码生成的概念和主要任务，包括寄存器分配、指令选择等，并说明如何根据中间代码生成目标机器代码。2、（本题5分）在编译原理中，解释文法的歧义性消除的高级技术，如优先级和结合性的设定、算符重载的处理等，并举例说明。3、（本题5分）说明编译过程中的代码生成中的线程安全的考虑，如同步原语的生成、数据竞争的检测和避免。三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）有一段使用C语言的结构体嵌套和指针操作来构建复杂数据结构（如链表、树）的程序，详细分析编译器如何处理这种数据结构的内存分配和访问优化。2、（本题5分）给定一个包含枚举类型和位运算的C程序，仔细分析编译时对枚举值的处理和位运算的优化策略。3、（本题5分）给定一个包含C++移动语义（MoveSemantics）的程序，深入分析编译时对资源移动的优化和代码生成。4、（本题5分）对于一个使用C语言的函数指针数组和跳转表来实现高效的函数调用和多态行为的程序，研究编译器如何生成优化的代码和处理函数指针的间接调用。5、（本题5分）有一段使用枚举类型和类型别名的程序，详细分析编译器如何处理这些自定义类型，以及在代码生成阶段的类型转换和优化。四、综合题（本大题共3个小题，共30分)1、（本题10分）假设存在一种语言，其具有特定的代码格式化和风格规范。详细描述在编译过程中如何检查和强制代码符合这些规范，以及如何提供自动格式化的功能。解释代码风格对可读性和可维护性的影响，通过一个不符合规范的代码示例展示编译时的警告和自动格式化的结果，字数不少于2150字。2、（本题10分）考虑一种具有内联函数和内联扩展机制的编程语言。解释在编译过程中如何决定是否进行函数内联，以及