RG与DFA等价、DFA构成及编译原理基础问题详解

1. **RG(r)与DFA等价性**: 在编译原理中，RG(r)（右线性格雷码）和DFA（确定有限自动机）之间的等价意味着这两个理论模型在描述语言转换和状态控制上有相同的能力。它们都能用来识别特定的语言或字符串，但RG(r)通常用于处理编码问题，而DFA则是用于实现基于状态的输入处理。如果一个RG(r)可以完全转换为等效的DFA，那么它们在处理语言方面具有等效的功能。 2. **DFA组成部分**: DFA由五部分构成：状态集Q，输入符号集Σ，初始状态q0，接受状态F，以及状态转移函数δ，它定义了从一个状态到另一个状态的规则，当接收到特定输入时。 3. **编译过程**: 编译是将源语言程序（如高级语言代码）转换成目标机器可执行的指令集或机器码的过程。它包括词法分析、语法分析、语义分析、中间代码生成、优化和目标代码生成等多个阶段。 4. **全局优化技术**: 全局优化是编译器优化的一部分，主要包括常量折叠（合并计算过程中重复的常量）、死代码消除（删除不执行的代码）、共同子表达式消除（消除重复的计算结果）等，目的是提高程序运行效率和减少内存占用。 5. **逆波兰式与编译前端**: "if(a>borb<d)thenX："的逆波兰式是一种后缀表达式表示方式，编译器前端的任务之一是进行词法分析，将源代码分解成一个个有意义的符号（如标识符、运算符、括号），然后转换为中间形式，逆波兰式就是一种中间表示。前端还包括语法分析，即解析程序结构，形成抽象语法树。 6. **文法和句法**: 文法是用来描述语言结构的规则集合，其句子（也称句型）是符合这些规则的字符串。一般高级语言的语法通常用上下文无关文法（CFG）来表示，属性文法则增加了额外的信息如属性，便于语义分析。 7. **属性文法属性**: 属性文法的属性主要有两类：终结符属性（如值v，类型t）和非终结符属性（如f，代表偏移量或标记）。这些属性在分析和生成过程中被存储和更新，有助于简化处理过程。 8. **符号表操作**: 符号表操作涉及对变量、函数等的存储和查找，可能包括插入、删除和查找符号表项，以及更新符号表项的值或类型信息。 9. **词法分析与高级语言单词分类**: 词法分析的任务是将源代码分割成单词（token），通常包括识别关键字、标识符、运算符和标点符号等。高级语言单词通常分为关键字、标识符、运算符、常量等类别。 10. **文法转换和LL(1)**: 要消除左递归并通过提取公因子简化文法，确保其为LL(1)，需要进行规范化和分析文法的左部和右部。LL(1)文法意味着文法的左部只能包含一个非终结符，且对每种左部，后续的右部都不包含该非终结符。 11. **语法树和句柄**: 对于给定的错误文法和串，首先需要构造语法树，然后判断是否为右句型。如果满足条件，找出句柄，即最左侧的非终结符，它是整个右句型的起点。 12. **3型文法和正规式**: 一个3型文法用于表示{a^nb^m, n, m >= 1}这样的语言，这类文法通常有三个非终结符，表示数字的组合。 13. **窥孔优化**: 窥孔优化是针对嵌入式语义操作的一种优化技术，通过移除内嵌的语义动作，将表达式转换为左翻译模式，提高执行效率。 14. **SLR(1)与LALR(1)文法关系**: SLR(1)文法是简单LL(1)文法的弱化版本，只考虑左递归和直接左边推导的影响。LALR(1)文法则更加强大，允许存在间接左边推导。它们的区别在于冲突解决策略，LALR(1)可以处理更多类型的文法，但在分析效率上可能略低。 15. **编译题目解答**: 包括计算文法的FIRST集和FOLLOW集，判断LL(1)文法，构建预测分析表；设计NFA和DFA，化简正规式；构建LR(1)项目集规范族，判断LR(1)文法；以及属性文法分析树的语义计算过程。这些问题需要深入理解文法分析、构造和优化的原理，结合具体文法规则进行计算和构造。