九江學(xué)院《編譯原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁九江學(xué)院

《編譯原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、對于自底向上的算符優(yōu)先分析法，若存在歸約-歸約沖突，可能的解決方法是？（）A.引入新的算符B.改變優(yōu)先關(guān)系C.提取左因子D.以上都不對2、在編譯原理中，詞法分析器可以使用有限自動機(jī)來實現(xiàn)，也可以使用正則表達(dá)式來描述單詞的模式。以下關(guān)于有限自動機(jī)和正則表達(dá)式的關(guān)系的描述中，錯誤的是？（）A.有限自動機(jī)可以用正則表達(dá)式來表示，正則表達(dá)式也可以用有限自動機(jī)來實現(xiàn)B.有限自動機(jī)和正則表達(dá)式都可以用于描述字符串的模式，但它們的表達(dá)方式不同C.有限自動機(jī)和正則表達(dá)式在詞法分析中都有廣泛的應(yīng)用，但它們的適用場景不同D.有限自動機(jī)和正則表達(dá)式是完全不同的概念，沒有任何關(guān)系3、在語法分析中，LR分析法是一種強(qiáng)大的自底向上分析方法。假設(shè)我們有一個語法規(guī)則集，其中存在一些二義性的規(guī)則。對于LR分析法，以下哪種說法是正確的？（）A.可以自動處理所有的二義性B.無法處理二義性，需要修改語法規(guī)則C.可以通過特殊的規(guī)則指定處理二義性的方式D.以上說法都不對4、中間代碼生成時，常常使用三地址碼的形式。以下關(guān)于三地址碼的優(yōu)點，不正確的是？（）A.便于代碼優(yōu)化B.直觀反映計算過程C.占用存儲空間小D.易于生成目標(biāo)代碼5、在編譯過程中，詞法分析的主要任務(wù)是將輸入的源程序分割成一個個單詞符號，以下關(guān)于詞法分析的描述，哪一項是不準(zhǔn)確的？（）A.識別標(biāo)識符、關(guān)鍵字、常數(shù)等單詞B.檢查單詞的拼寫錯誤C.確定單詞的類別和屬性D.進(jìn)行語法結(jié)構(gòu)的分析6、在自底向上的語法分析方法中，如算符優(yōu)先分析法，對于表達(dá)式

a+b*c

，其歸約過程通常是：（）A.從左到右依次歸約B.從右到左依次歸約C.先歸約乘法運算，再歸約加法運算D.先歸約加法運算，再歸約乘法運算7、中間代碼優(yōu)化中，公共子表達(dá)式消除是一種常見的優(yōu)化方法，以下關(guān)于公共子表達(dá)式消除的描述，錯誤的是？（）A.可以減少重復(fù)計算B.需要進(jìn)行表達(dá)式的等價變換C.對所有程序都能顯著提高運行效率D.可能會增加代碼的復(fù)雜度8、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的過程。假設(shè)我們有一個編程語言，其中標(biāo)識符由字母開頭，后面可以跟字母、數(shù)字和下劃線，且長度不超過10個字符。對于輸入的字符串“var123_abc”，以下哪種說法是正確的？（）A.這是一個合法的標(biāo)識符B.這不是一個合法的標(biāo)識符，因為長度超過了限制C.這不是一個合法的標(biāo)識符，因為包含了不允許的字符D.無法確定其是否為合法的標(biāo)識符9、編譯過程中的代碼生成階段，需要考慮目標(biāo)機(jī)器的特性。假設(shè)目標(biāo)機(jī)器的內(nèi)存訪問速度較慢，而寄存器資源相對豐富，以下哪種策略可能更合適？（）A.盡量減少寄存器的使用，多使用內(nèi)存B.充分利用寄存器來存儲頻繁使用的數(shù)據(jù)C.平均分配寄存器和內(nèi)存的使用D.以上都不對10、代碼優(yōu)化是為了提高目標(biāo)程序的質(zhì)量和執(zhí)行效率，以下關(guān)于代碼優(yōu)化的描述，不正確的是？（）A.可以減少目標(biāo)代碼的存儲空間B.一定會增加程序的運行時間C.包括對基本塊的優(yōu)化D.可能會改變程序的控制流11、在編譯過程中，對于代碼的可移植性考慮，假設(shè)我們要將一個程序從一種架構(gòu)的機(jī)器移植到另一種架構(gòu)差異較大的機(jī)器上。以下哪種方法可能是最關(guān)鍵的？（）A.避免使用特定架構(gòu)的指令和特性B.重新設(shè)計算法以適應(yīng)新架構(gòu)C.對代碼進(jìn)行大量的測試和調(diào)試D.以上方法都同樣關(guān)鍵，缺一不可12、在中間代碼生成階段，常常會使用三地址碼來表示程序的中間形式。假設(shè)我們有一個語句“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=t213、在編譯過程中，詞法分析的主要任務(wù)是將輸入的源程序分割成一個個的單詞符號。對于以下代碼片段

intnum=10;

，詞法分析器在處理時，會將

int

識別為以下哪種單詞符號類型？（）A.標(biāo)識符B.關(guān)鍵字C.常量D.運算符14、對于編譯過程中的代碼生成中的寄存器分配策略，以下論述不準(zhǔn)確的是（）A.寄存器分配策略旨在充分利用有限的寄存器資源，提高程序的運行效率B.基于圖著色的寄存器分配方法將變量和寄存器看作圖的節(jié)點，通過著色來表示分配關(guān)系C.貪心寄存器分配策略總是選擇當(dāng)前使用最頻繁的變量分配寄存器D.寄存器分配策略不需要考慮變量的生命周期和活躍區(qū)間，只關(guān)注使用頻率15、在符號表的管理中，對于作用域的處理是一個重要的方面，以下關(guān)于作用域的描述，不正確的是？（）A.不同作用域中的同名符號可能有不同的含義B.作用域的嵌套關(guān)系會影響符號的可見性C.作用域的處理與程序的邏輯結(jié)構(gòu)密切相關(guān)D.作用域的規(guī)則在所有編程語言中都是相同的二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）論述在編譯過程中如何處理代碼的動態(tài)內(nèi)存分配的優(yōu)化，包括內(nèi)存池和垃圾回收的考慮。2、（本題5分）解釋在編譯中如何處理代碼的函數(shù)調(diào)用開銷的優(yōu)化，包括內(nèi)聯(lián)和尾調(diào)用優(yōu)化。3、（本題5分）詳細(xì)闡述在編譯中如何處理代碼的函數(shù)參數(shù)傳遞的優(yōu)化，包括傳值、傳引用和傳指針的選擇。三、分析題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）給定一個包含C++移動語義（MoveSemantics）的程序，深入分析編譯時對資源移動的優(yōu)化和代碼生成。2、（本題5分）對于一個包含字符串處理和字符編碼轉(zhuǎn)換的程序，研究編譯器在處理字符串常量、字符串操作函數(shù)和字符編碼轉(zhuǎn)換時的工作流程和優(yōu)化方法。3、（本題5分）分析一個用C++實現(xiàn)的策略模式的多策略組合的程序，解釋編譯時對策略選擇和組合的支持。4、（本題5分）給定一個包含C語言預(yù)處理器指令（如#ifdef、#ifndef）的程序，仔細(xì)分析編譯時預(yù)處理器的工作流程和對代碼的影響。5、（本題5分）有一個使用并行算法庫（如OpenMP或C++17的并行算法）的程序，詳細(xì)探討編譯時對并行區(qū)域的識別、線程創(chuàng)建和同步的處理機(jī)制。四、綜合題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）在編譯一個具有面向方面編程（AOP）特性的語言時，解釋如何在編譯過程中織入橫切關(guān)注點（如日志、安全檢查和性能監(jiān)控）。討論AOP帶來的代碼結(jié)構(gòu)變化和維護(hù)性問題，通過一個包含AOP代碼的示例展示編譯時的操作，字?jǐn)?shù)不少于2400字。2、（本題10分）考慮一個具有函數(shù)式編程風(fēng)格的編程語言，如Haskell或Scala。解釋函數(shù)式編程的核心概念，如純函數(shù)、高階函數(shù)和惰性求值。討論編譯器如何處理函數(shù)式編程的特性，包括函數(shù)調(diào)用的優(yōu)化、尾遞歸優(yōu)化和模式匹配。以一個函數(shù)式編