吉首大學(xué)《編譯原理實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線(xiàn)…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)吉首大學(xué)

《編譯原理實(shí)驗(yàn)》2021-2022學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在編譯原理中，關(guān)于語(yǔ)法分析器的生成工具，以下關(guān)于Yacc（YetAnotherCompilerCompiler）的描述，哪一個(gè)是準(zhǔn)確的？（）A.Yacc是一個(gè)只能用于生成自頂向下語(yǔ)法分析器的工具B.它根據(jù)用戶(hù)提供的語(yǔ)法規(guī)則描述自動(dòng)生成語(yǔ)法分析器的代碼，大大提高了開(kāi)發(fā)效率C.Yacc生成的語(yǔ)法分析器代碼可讀性差，難以維護(hù)和修改D.使用Yacc時(shí)，用戶(hù)無(wú)需了解語(yǔ)法分析的基本原理和算法2、在編譯過(guò)程中，符號(hào)表用于存儲(chǔ)程序中各種符號(hào)的相關(guān)信息。對(duì)于符號(hào)表的操作，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.符號(hào)表的查找、插入、刪除和修改操作是編譯過(guò)程中經(jīng)常進(jìn)行的B.符號(hào)表的組織方式可以是線(xiàn)性表、二叉樹(shù)或哈希表等C.符號(hào)表中的信息在詞法分析階段開(kāi)始建立，并在整個(gè)編譯過(guò)程中不斷完善D.符號(hào)表只用于存儲(chǔ)變量和函數(shù)的名稱(chēng)，不包含其類(lèi)型和作用域等信息3、目標(biāo)代碼生成中，寄存器分配是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。對(duì)于寄存器分配策略，以下描述不準(zhǔn)確的是：（）A.寄存器分配需要考慮指令的執(zhí)行頻率和變量的使用頻率B.可以采用貪心算法進(jìn)行寄存器分配，以盡量減少內(nèi)存訪(fǎng)問(wèn)C.寄存器分配可能會(huì)受到目標(biāo)機(jī)器寄存器數(shù)量的限制D.寄存器分配的結(jié)果對(duì)目標(biāo)代碼的性能沒(méi)有太大影響4、在語(yǔ)義分析中，對(duì)于數(shù)組的訪(fǎng)問(wèn)需要進(jìn)行邊界檢查。假設(shè)我們有一個(gè)數(shù)組定義為“intarr[10]”，在程序中訪(fǎng)問(wèn)“arr[15]”。以下哪種情況會(huì)發(fā)生？（）A.程序正常運(yùn)行，但結(jié)果錯(cuò)誤B.程序會(huì)拋出運(yùn)行時(shí)錯(cuò)誤C.程序會(huì)自動(dòng)調(diào)整索引，訪(fǎng)問(wèn)正確的元素D.無(wú)法確定會(huì)發(fā)生什么5、在語(yǔ)法分析中，LR分析法是一種有效的自底向上分析方法，以下關(guān)于LR分析表的說(shuō)法，不正確的是？（）A.分為動(dòng)作表和狀態(tài)轉(zhuǎn)移表B.可以通過(guò)LR(0)、SLR(1)、LR(1)等方法構(gòu)建C.LR分析表的大小與文法的復(fù)雜程度無(wú)關(guān)D.不同的LR分析方法可能得到不同的分析表6、在編譯原理中，詞法分析是將輸入的源程序分割成單詞符號(hào)的過(guò)程。假設(shè)我們有一個(gè)編程語(yǔ)言，其中標(biāo)識(shí)符由字母開(kāi)頭，后面可以跟字母、數(shù)字和下劃線(xiàn)，且長(zhǎng)度不超過(guò)10個(gè)字符。對(duì)于輸入的字符串“var123_abc”，以下哪種說(shuō)法是正確的？（）A.這是一個(gè)合法的標(biāo)識(shí)符B.這不是一個(gè)合法的標(biāo)識(shí)符，因?yàn)殚L(zhǎng)度超過(guò)了限制C.這不是一個(gè)合法的標(biāo)識(shí)符，因?yàn)榘瞬辉试S的字符D.無(wú)法確定其是否為合法的標(biāo)識(shí)符7、在語(yǔ)義分析中，類(lèi)型檢查是重要的任務(wù)之一。關(guān)于類(lèi)型檢查，以下說(shuō)法不正確的是：（）A.類(lèi)型檢查需要確保操作符的操作數(shù)類(lèi)型匹配B.類(lèi)型檢查可以在語(yǔ)法分析階段同時(shí)進(jìn)行，也可以在單獨(dú)的語(yǔ)義分析階段進(jìn)行C.強(qiáng)類(lèi)型語(yǔ)言的類(lèi)型檢查比弱類(lèi)型語(yǔ)言更嚴(yán)格D.類(lèi)型檢查只在程序編譯時(shí)進(jìn)行，運(yùn)行時(shí)不再進(jìn)行類(lèi)型檢查8、在編譯原理中，語(yǔ)法分析器的自動(dòng)生成工具是提高開(kāi)發(fā)效率的重要手段。關(guān)于這些工具，以下描述錯(cuò)誤的是：（）常見(jiàn)的語(yǔ)法分析器自動(dòng)生成工具如YACC和ANTLR，它們可以根據(jù)給定的文法規(guī)則自動(dòng)生成相應(yīng)的語(yǔ)法分析代碼。這些工具通常使用某種形式的語(yǔ)法描述語(yǔ)言，并提供了豐富的功能和選項(xiàng)來(lái)定制分析器的行為。那么，以下關(guān)于語(yǔ)法分析器自動(dòng)生成工具的說(shuō)法中，錯(cuò)誤的是：A.自動(dòng)生成的語(yǔ)法分析器代碼通常具有較高的效率和準(zhǔn)確性B.使用這些工具可以大大減少語(yǔ)法分析器的開(kāi)發(fā)時(shí)間C.對(duì)于復(fù)雜的文法，自動(dòng)生成工具可能無(wú)法生成有效的分析器D.自動(dòng)生成的語(yǔ)法分析器不需要進(jìn)行任何修改和優(yōu)化9、在目標(biāo)代碼生成階段，為了提高代碼的執(zhí)行效率，常常需要考慮寄存器的分配，以下關(guān)于寄存器分配的策略，不正確的是？（）A.盡可能將頻繁使用的變量分配到寄存器B.按照變量的使用頻率依次分配寄存器C.只在函數(shù)開(kāi)始時(shí)進(jìn)行一次寄存器分配D.考慮變量的生命周期來(lái)優(yōu)化分配10、在編譯原理中，語(yǔ)法分析器可以使用自頂向下分析和自底向上分析兩種方法。以下關(guān)于自頂向下分析的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.自頂向下分析是一種從語(yǔ)法的起始符號(hào)開(kāi)始，逐步推導(dǎo)生成輸入字符串的方法B.自頂向下分析可以采用遞歸下降分析和LL(1)分析等具體方法C.自頂向下分析在分析過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)回溯現(xiàn)象，影響分析效率D.自頂向下分析只能用于分析上下文無(wú)關(guān)文法，對(duì)于上下文有關(guān)文法無(wú)法分析11、在處理異常處理的代碼時(shí)，編譯器需要生成相應(yīng)的代碼來(lái)處理異常的拋出和捕獲。假設(shè)在一個(gè)程序中，異?？赡茉诙鄠€(gè)不同的位置被拋出。以下哪種方式能夠有效地組織和管理異常處理的代碼？（）A.為每個(gè)可能拋出異常的位置生成獨(dú)立的處理代碼B.集中生成一個(gè)統(tǒng)一的異常處理模塊C.將異常處理代碼與正常的業(yè)務(wù)邏輯代碼混合在一起D.以上方式都不是最優(yōu)的，需要根據(jù)具體的程序結(jié)構(gòu)來(lái)決定12、編譯程序在處理宏定義時(shí)，需要進(jìn)行宏展開(kāi)。以下關(guān)于宏展開(kāi)的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.直接替換宏名B.考慮宏參數(shù)的傳遞C.可能導(dǎo)致代碼膨脹D.不會(huì)影響代碼的語(yǔ)義13、編譯原理中的語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯是將語(yǔ)法分析和語(yǔ)義動(dòng)作相結(jié)合的技術(shù)。假設(shè)在一個(gè)語(yǔ)法規(guī)則中定義了一個(gè)語(yǔ)義動(dòng)作，用于計(jì)算表達(dá)式的值。在進(jìn)行語(yǔ)法制導(dǎo)翻譯時(shí)，以下哪個(gè)步驟是關(guān)鍵的？（）A.先執(zhí)行語(yǔ)義動(dòng)作，再進(jìn)行語(yǔ)法分析B.同時(shí)進(jìn)行語(yǔ)法分析和語(yǔ)義動(dòng)作C.先進(jìn)行語(yǔ)法分析，根據(jù)分析結(jié)果執(zhí)行語(yǔ)義動(dòng)作D.以上都不是14、符號(hào)表的組織方式有多種，如線(xiàn)性表、二叉搜索樹(shù)、哈希表等，以下關(guān)于符號(hào)表組織方式的比較，不正確的是？（）A.哈希表的查找效率最高B.線(xiàn)性表的插入和刪除操作最簡(jiǎn)單C.二叉搜索樹(shù)的空間利用率最高D.不同組織方式適用于不同的場(chǎng)景15、在編譯原理中，代碼優(yōu)化可以包括常量折疊、公共子表達(dá)式消除、死代碼消除等方面的內(nèi)容。以下關(guān)于常量折疊的描述中，錯(cuò)誤的是？（）A.常量折疊的主要任務(wù)是在編譯時(shí)將常量表達(dá)式的值計(jì)算出來(lái)，并替換原來(lái)的表達(dá)式B.常量折疊可以提高程序的執(zhí)行效率，減少運(yùn)行時(shí)的計(jì)算量C.常量折疊可以在中間代碼生成階段和代碼優(yōu)化階段進(jìn)行D.常量折疊只能用于整數(shù)常量和浮點(diǎn)數(shù)常量，對(duì)于字符串常量和布爾常量無(wú)法進(jìn)行折疊16、在編譯原理中，關(guān)于語(yǔ)法分析中的錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制，以下描述不準(zhǔn)確的是（）A.錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制旨在當(dāng)語(yǔ)法分析過(guò)程中遇到錯(cuò)誤時(shí)，盡可能恢復(fù)分析過(guò)程，繼續(xù)處理后續(xù)的輸入B.緊急方式錯(cuò)誤恢復(fù)直接跳過(guò)一些輸入符號(hào)，直到找到一個(gè)可能恢復(fù)分析的點(diǎn)C.短語(yǔ)級(jí)錯(cuò)誤恢復(fù)嘗試根據(jù)語(yǔ)法規(guī)則，對(duì)錯(cuò)誤部分進(jìn)行局部修正，以繼續(xù)分析D.錯(cuò)誤恢復(fù)機(jī)制能夠完全消除語(yǔ)法分析中的所有錯(cuò)誤，保證分析的準(zhǔn)確性17、在中間代碼生成階段，常常會(huì)使用三地址碼來(lái)表示程序的中間形式。假設(shè)我們有一個(gè)語(yǔ)句“a=b+c*d”，以下哪種三地址碼的表示是可能的？（）A.t1=c*d;a=b+t1B.t1=b+c;t2=t1*d;a=t2C.t1=b+d;t2=c*t1;a=t2D.t1=c+d;t2=b*t1;a=t218、在語(yǔ)義分析階段，編譯器需要檢查程序中的語(yǔ)義錯(cuò)誤。假設(shè)在一個(gè)程序中，一個(gè)函數(shù)被聲明為返回一個(gè)整數(shù)，但在函數(shù)內(nèi)部沒(méi)有明確的返回語(yǔ)句。以下哪種判斷是最符合語(yǔ)義分析的處理方式？（）A.認(rèn)為這是一個(gè)語(yǔ)法錯(cuò)誤B.認(rèn)為這是一個(gè)語(yǔ)義錯(cuò)誤，并在編譯時(shí)報(bào)錯(cuò)C.忽略這個(gè)問(wèn)題，在運(yùn)行時(shí)處理D.自動(dòng)為函數(shù)添加一個(gè)默認(rèn)的返回值19、在詞法分析中，有限自動(dòng)機(jī)是一種重要的工具。關(guān)于確定有限自動(dòng)機(jī)（DFA）和非確定有限自動(dòng)機(jī)（NFA），以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是：（）A.DFA的每個(gè)狀態(tài)對(duì)于輸入字符的轉(zhuǎn)移是唯一確定的，而NFA不是B.任何NFA都可以轉(zhuǎn)換為等價(jià)的DFAC.DFA的狀態(tài)數(shù)一定少于或等于與其等價(jià)的NFA的狀態(tài)數(shù)D.在詞法分析器的實(shí)現(xiàn)中，通常使用NFA而不是DFA，因?yàn)镹FA更簡(jiǎn)單20、對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的程序，其中包含多個(gè)相互遞歸的函數(shù)。在編譯時(shí)，為了正確處理這種遞歸調(diào)用，以下哪種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)可能會(huì)被用于管理函數(shù)調(diào)用的上下文和參數(shù)傳遞？（）A.棧B.隊(duì)列C.鏈表D.樹(shù)21、在編譯過(guò)程中，詞法分析的主要任務(wù)是將輸入的源程序分割成一個(gè)個(gè)單詞符號(hào)，以下關(guān)于詞法分析的描述，哪一項(xiàng)是不準(zhǔn)確的？（）A.識(shí)別標(biāo)識(shí)符、關(guān)鍵字、常數(shù)等單詞B.檢查單詞的拼寫(xiě)錯(cuò)誤C.確定單詞的類(lèi)別和屬性D.進(jìn)行語(yǔ)法結(jié)構(gòu)的分析22、對(duì)于LL(1)文法的First集合和Follow集合，以下描述錯(cuò)誤的是？（）A.First集合用于預(yù)測(cè)推導(dǎo)B.Follow集合用于確定歸約位置C.計(jì)算First集合和Follow集合的方法是唯一的D.可以通過(guò)文法的產(chǎn)生式計(jì)算23、在編譯過(guò)程中，對(duì)于代碼的調(diào)試信息生成，假設(shè)我們希望在生成的目標(biāo)代碼中包含足夠的調(diào)試信息，以便在調(diào)試器中進(jìn)行有效的調(diào)試。以下哪種方式能夠生成最有用的調(diào)試信息？（）A.包含源代碼行號(hào)和變量名B.記錄函數(shù)調(diào)用棧C.生成符號(hào)表和類(lèi)型信息D.以上方式都很重要，綜合使用能夠生成最有用的調(diào)試信息24、中間代碼優(yōu)化中，代數(shù)化簡(jiǎn)是一種常見(jiàn)的優(yōu)化方法，以下關(guān)于代數(shù)化簡(jiǎn)的描述，錯(cuò)誤的是？（）A.例如將(a+b)+c化簡(jiǎn)為a+(b+c)B.可以基于數(shù)學(xué)定律進(jìn)行化簡(jiǎn)C.代數(shù)化簡(jiǎn)不會(huì)改變表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果D.所有的表達(dá)式都能進(jìn)行有效的代數(shù)化簡(jiǎn)25、在上下文無(wú)關(guān)文法中，引入新的非終結(jié)符進(jìn)行文法變換是一種常見(jiàn)的操作，以下關(guān)于這種操作的描述，不正確的是？（）A.可以使文法更簡(jiǎn)潔B.可能會(huì)改變文法的語(yǔ)言C.有助于文法的分析和理解D.不會(huì)影響文法的推導(dǎo)過(guò)程26、在符號(hào)表的實(shí)現(xiàn)中，采用鏈表存儲(chǔ)符號(hào)信息時(shí)，以下關(guān)于鏈表的描述，不正確的是？（）A.插入和刪除操作比較方便B.查找操作的效率較低C.適合符號(hào)數(shù)量較少的情況D.鏈表的存儲(chǔ)空間利用率高27、在編譯過(guò)程中，詞法分析的主要任務(wù)是將輸入的源程序分割成一個(gè)個(gè)的單詞符號(hào)。對(duì)于以下代碼片段

intnum=10;

，詞法分析器在處理時(shí)，會(huì)將

int

識(shí)別為以下哪種單詞符號(hào)類(lèi)型？（）A.標(biāo)識(shí)符B.關(guān)鍵字C.常量D.運(yùn)算符28、在符號(hào)表的實(shí)現(xiàn)中，散列法是一種常用的查找方法，以下關(guān)于散列法的描述，不正確的是？（）A.可以快速定位符號(hào)的位置B.可能會(huì)出現(xiàn)沖突C.散列函數(shù)的選擇對(duì)查找效率影響不大D.解決沖突的方法有開(kāi)放定址法和鏈地址法29、語(yǔ)法分析是編譯過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)，用于檢查源程序的語(yǔ)法結(jié)構(gòu)是否正確。對(duì)于以下表達(dá)式

a+b*(c-d)/e

，按照常見(jiàn)的算術(shù)表達(dá)式語(yǔ)法規(guī)則，其語(yǔ)法樹(shù)的根節(jié)點(diǎn)通常是：（）A.加號(hào)（+）B.減號(hào)（-）C.除號(hào)（/）D.乘號(hào)（*）30、考慮下面的文法：S->aSb|ε，對(duì)于輸入字符串“ab”，以下語(yǔ)法分析過(guò)程正確的是：（）A.可以通過(guò)該文法成功分析B.無(wú)法通過(guò)該文法分析C.分析過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)歧義D.以上說(shuō)法都不準(zhǔn)確二、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）分析一個(gè)使用C語(yǔ)言的指針函數(shù)和函數(shù)指針作為參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)回調(diào)機(jī)制和動(dòng)態(tài)行為的程序，探討編譯器如何處理這種復(fù)雜的函數(shù)調(diào)用和參數(shù)傳遞。2、（本題5分）分析一個(gè)簡(jiǎn)單的C語(yǔ)言程序，通過(guò)詞法分析、語(yǔ)法分析和語(yǔ)義分析，解釋其代碼的執(zhí)行流程和最終輸出結(jié)果，并指出可能的優(yōu)化點(diǎn)。3、（本題5分）給定一個(gè)使用C++11新特性（如lambda表達(dá)式、智能指針）的程序，分析編譯器如何支持和實(shí)現(xiàn)這些新特性，以及對(duì)編程風(fēng)格和性能的影響。4、（本題5分）對(duì)于一個(gè)包含遞歸函數(shù)的程序，探討編譯器如何管理函數(shù)調(diào)用棧、參數(shù)傳遞和返回值，以及如何避免遞歸深度過(guò)大導(dǎo)致的棧溢出問(wèn)題。5、（本題5分）給定一個(gè)使用結(jié)構(gòu)體和共用體的C程序，深入分析編譯時(shí)對(duì)這些復(fù)合數(shù)據(jù)類(lèi)型的存儲(chǔ)布局和訪(fǎng)問(wèn)方式的處理。三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)闡述在編譯過(guò)程中如何處理代碼的條件分支預(yù)測(cè)表的更新和優(yōu)化，分析其適應(yīng)性。2、（本題5分）解釋中間代碼生成的目的和常見(jiàn)的中間代碼形式，如三地址碼和抽象語(yǔ)法樹(shù)，分析它們?cè)趦?yōu)化和代碼生成階段的作用。3、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明存儲(chǔ)分配策略在編譯中的應(yīng)用，包括靜態(tài)分配、棧式分配和堆式分配，討論它們?cè)诓煌绦蚪Y(jié)構(gòu)中的適用情況。4、（本題5分）論述在編譯優(yōu)化中，如何利用循環(huán)展開(kāi)和流水線(xiàn)技術(shù)結(jié)合提高程序性能，舉例說(shuō)明聯(lián)合應(yīng)用的策略和效果。5、（本題5分）說(shuō)明編譯過(guò)程中的代碼生成中的地址計(jì)算優(yōu)化，包括數(shù)組訪(fǎng)問(wèn)、指