C の構文は本当にコンテキストフリーなのか、コンテキスト依存なのか、それとももっと強力なのか?

文脈自由言語と文脈依存言語を理解する

形式言語理論の領域では、文法は言語を構造化する構文規則を定義しています。 C のようなプログラミング言語について議論する場合、その文法の性質を理解することが重要です。

コンテキストフリー文法とコンテキスト依存文法

• コンテキスト-自由な文法: 左側の非終端記号が単一の記号で構成されるルールを許可します。非終端記号。これらの文法には限定されたコンテキストがあります。
• コンテキスト依存文法: 左側で終端記号と非終端記号の任意の組み合わせを許可します。彼らは解析するときに周囲のコンテキストを考慮します。

C 構文の曖昧さ

一部の主張は、特定の構成要素のあいまいさのために C がコンテキストに依存することを示唆しています。ただし、文脈依存文法の定義を見ても C の動作を完全に説明できない可能性があります。

C パーサーとチューリング完全性

C 解析の複雑さは明らかです。悪名高いサンプル プログラムでは、構文の正しさは数値が素数であるかどうかに依存します。これは、C を解析するにはチューリング マシンまたは無制限文法 (タイプ 0 文法) が必要であることを示しています。

C はコンテキストフリーですか?それともコンテキスト依存ですか?

どちらでもありません文脈自由文法または文脈依存文法は、C の複雑さを完全に捉えることができます。 C は、タイプ 0 文法として知られるより強力なカテゴリに分類され、プロダクションの両側で任意のシンボル シーケンスを許可します。

C 言語定義への影響

複雑C の構文の性質により、完全な形式的な文法を提供することが困難になります。その代わりに、標準は部分的な正式な文法を提供し、曖昧さ回避とセマンティクスのための技術的な英語規則でそれを補います。

結論

C の解析は、コンテキストフリーの両方の制限を超えています。そして文脈依存型文法。これには、言語固有の複雑さを反映したチューリング完全な計算モデルが必要です。その結果、 C の文法は正式な文法では正確に捉えることができず、標準では構文を定義するために正式な規則と非公式な規則の組み合わせが選択されます。

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