软件设计师 程序语言基础知识
习题集中在20—22题,48—50题
1.源程序：输入给编译器的其实就是字符串
VAR X,Y,Z:real; //声明语句
X:=Y+Z60; //可执行语句
2.词法分析：预处理：删除无用的空白字符、回车符及其他非实质性字符和注释
功能：从前到后逐个字符扫面源程序，根据语言的词法规则（即描述的基本字符构成符号/单词的书写规则）识别出一个个符号/单词。
VAR id1,id2,id3:real;
id1:=id2+id360;
3.语法分析：根据语言的语法规则（由单词/符号构成语法成分的规则），将单词/符号序 列分解成各类语法成分，如表达式、语句、函数和程序等。语法树、中序遍历。
4.语义分析：语法正确的程序并不能保证语义一定正确！功能：检查源程序是否包含语义错误，并收集类型信息供后面的代码生成阶段使用。
5.中间代码生成：功能：依据语言的语义规则，生成与具体的机器无关的中间代码。常用形式有后缀式、三元式、四元式和树等。

中间代码形式有：


先写所有操作数，写完再向里填操作符






6.代码优化：功能：依据程序的等价变换规则，对中间代码从时间和空间化上进行优。

7.目标代码生成：功能：把中间代码变换成特定机器上的绝对指令代码、可重定位的指令代码或汇编指令代码。

8.目标代码
其中中间代码生成和代码优化可以省略
9.符号表管理：作用：记录源程序中各个符号的必要信息，如标识符及其属性，以辅助语义的正确性检查和代码生成。
10.出错处理：作用：发现源程序中的各种错误并进行相应的提示

源程序的错误类型：
语法错误：语言结构上的使用错误，编译时可发现。如：单词拼写错（1/i、0/o、;/；等）、标点符号错、表达式中缺少操作数、括号不匹配等。
静态语义错误：编译时就可以确定的语义错误。包括：标识符未声明、重复声明、条件表达式不是布尔类型、运算符的分量类型不相容、switch语句的分支常量表达式重复、枚举类型的元素重复、结构类型的域名重复等。
float x,y; int z; z = x+y;
动态语义错误：程序运行时才确定的语义错误。
除零溢出错误：
x/(y-i); //当y = i时
数组下标越界：
int a[5]; a[5] =0;
无效指针：
int* p; p =NULL; *p = 3;

编译原理：
文法和语言的形式描述：
语法规则：语法结构组成的规则
语义规则：语法结构含义及使用的规则


连接：中间的点可省略
闭包：0个以上的字符连接构成的所有字符串的全体
方幂：把这个字符串自身连接n次
正则闭包：去掉闭包中的空字，正则闭包里面，字符串的长度至少为1


{a,b}+={a,b,aa,ab,bb,ba,aaa,……}
{a,b}*={,a,b,aa,ab,bb,ba,aaa,……}
文法和语言的形式描述：


G=({S, B}, {a, b, c}, {SaBSc | abc, BaaB, Bbbb}, S)
VN：非终结符：语法单位，相当于变量，除终结符外的都是非终结符，大写
VT：终结符：不单独出现在左边的，小写
P：产生式：加工流程
S：程序：最大的变量
第一个产生式左边的是开始符号
文法分类：

S–>aBSc | abc, Ba–>aB, Bb–>bb


T–>XaaY X–>YY | b Y–>XbX | a

S–>aA A–>bB B–>cS | c 右线性
T–>Ac A–>Bb B–>Sa | a 左线性
0型（短语文法）:左部至少有一个符号，右部可以为0个字符
1型（上下文有关文法）：左边长度不能大于右边，除了开始符号
2型（上下文无关文法）：左边只有一个非终结符，右边任意
3型正规/则文法(右线性，左线性)：用来描述词法规则

S–>XaaY X–>YY | b Y–>XbX | a
S–>XaaY–>YYaaY–>aYYaaY–>aaaaY–>aaaaa（最左推导）
S–>XaaY–>Xaaa–>YYaaa–>Yaaaa–>aaaaa（最右推导）
S-±>aaaaa（S可推导出aaaaa）
直接推导:一次只换一个非终结符，若含S，+换* S-*->aaaaa
最左推导、最右推导（规范推导）
直接归约、归约、规范归约（规范推导的逆过程，与最右推导对应）
句型：S–>XaaY–>YYaaY–>aYYaaY–>aaaaY–> 所有字符串都叫句型
句子：aaaaa 只有终结符
语言：从文法出发，能写出所有程序的主体
正规（表达）式：
正规式是由终结符和运算符组成的式子。每个正规式表示一个集合（正规集）。
运算符
| 或

• 闭包（零或多次自重复连接）
  · 连接（可省略）
  优先级

• · > |
  可用圆括号改变优先级
  
  ab {ab}
  a|b {a,b}
  a* {空,a,aa,aaa,……}
  (a|b)* {空,a,b,aa,bb,ab,ba,aaa,……}
  a(a|b)* {aa,ab,aaa,abb,aab,aba,……}

有限自动机：确定的有限自动机DFA、不确定的有限自动机NFA
与图、矩阵等价，几条弧对几个函数
DFA确定的有限自动机：一个状态是不一个符号后，到达的状态是唯一的，输入的不是空字
NFA不确定的有限自动机：同一个符号到的状态不同，输入的可能有空字

算符优先文法是一种自下而上分析文法，其文法的特点是文法的产生式中不含两个相邻的非终结符 。自上而下的分析方法，通常要求文法的产生式不含左递归。，不允许含有S–>S……

二义文法：S–>E+E|E*E|id，因为+，*优先级不确定
先推导出来的后计算

算符优先文法的语法分析通常采用优先矩阵，优先矩阵给出了该文法中各个终结符之间的优先关系：大于、小于、等于、无关系。
画树，先推导出来的优先级低，后计算
A→…ab… 或A→…aBb… ，则a = b 相当于左右括号
A→…aB…且Bb…或BCb…时，则a<b
A→…Bb…且B…a或B…aC时，则a>b

句型(Sd(T)db)的语法树：

短语：从一个非终结符号推导出来的所有叶子，S、(T)、Sd(T) 、b 、Sd(T)db、 S自己
直接短语：从一个非终结符号直接推导出来的所有叶子，就长一次
句柄：最左边的直接短语
素短语：它是短语，至少含一个终结符，且除它自身之外不再含任何更小的素短语 b、(T)
最左素短语：最左边的素短语

NFA→DFA：子集法

-closure(I)空字闭包：I 中的任何状态经过若干条(包括0条) 空字弧所到达的状态的集合。
Ia：I 中的任何状态经过若干条(包括0条) 空字弧和一条 a 弧所到达的状态的集合
|I Ia Ib
{0} {1,2,4} {}
{1,2,4} {5} {2,3,4}
{5} {} {}
{2,3,4} {5} {2,3,4}

{0}–Q0
{1,2,4}–Q1
{5}–Q2
{2,3,4}–Q3

还有，形参实参调用，画图来看