Щоб мова була програмованою, чи обов'язково вона базуватися на вільній контекстній граматиці

Практично, для мови, яка в кінцевому підсумку може бути складена / перетворена в інструкції на системному рівні, чи потрібно, щоб це була граматика без контексту?

напр .: Чи всі мови програмування / сценаріїв є вільними граматиками? Java заснована на CFG, але чи справді так, що всі мови програмування базуються на CFG?

Це не здається обов'язковим, але в моєму розумінні є прогалини.

Деякий контекст для запитання: я розглядав специфікацію мови Java, яка також містить правила граматики . Це змусило мене задуматися над цим питанням.

Два рази ні.

По-перше, більшість ВПЛ не є контекстними. Хоча вони зазвичай мають синтаксис на основі CFG, вони також мають те, що люди називають статичною семантикою (що також часто включається в термін синтаксис). Сюди можна віднести імена та типи, які повинні перевірити правильність програми. Наприклад,

class A {
  String a = "a";
  int b = a + d;
}

є синтаксично правильною програмою Java, але не буде компілюватися, оскільки dне визначена та aне має відповідного типу.

По-друге, ви можете розбирати мови, які не є контекстними (як це очевидно доведено існуванням компіляторів). Справа лише в тому, що CFG можна ефективно аналізувати, тоді як CSG взагалі не можна. Однак ви можете додати певні безконтекстні функції, залишаючись ефективними.

Компілятори часто виконують по фазах: спочатку токенізація (регулярна), потім без контекстного розбору, потім аналіз імен та типів (залежно від контексту, іноді навіть складніше). Ви можете спостерігати за такою поведінкою за типом повідомлень про помилки, які ви отримуєте.

Парсинг-перл не може бути вирішений.

http://www.jeffreykegler.com/Home/perl-and-undecidability/perl-and-undecidability-files/TPR3.pdf?attredirects=0

http://www.perlmonks.org/?node_id=663393

Я не вірю, що граматика Пітона є контекстною. Вимога, що рядки в одному блоці коду мають однакову кількість відступів, не є тим, що добре справляється з контекстними граматиками.

Точніше, виявляється гомоморфізм з мови блоків форми Python

якщо стан:
     рядок1
     рядок2
     рядок3
ще:
     рядок4

$0^n10^n10^n$

Бодо Мантей та Мартін Бьоме показують, що кожен компілятор C ++ обов'язково є Turing завершеним, тобто він може обчислити будь-яку часткову рекурсивну функцію під час компіляції . Тож це набагато гірше, ніж просто залежно від контексту.

http://wwwhome.math.utwente.nl/~mantheyb/journals/BotEATCS_BoehmeManthey_CompilingCPP.pdf

Я думаю, що декларація перед використанням змінних та функціональний поліморфізм мов OOP - це інші приклади специфікацій мов програмування, які не можуть бути оброблені контекстними граматиками:

int myfun(int a) { ... }
int myfun(int a, int b) { ... }
int myfun(int a, int b, int c, ...) { ... }
...
int I_m_I_cfg = myfun(1,2);
...

Я здійснив невеликий пошук у Google і знайшов цю статтю: " Булева граматика простої булевої мови " А.Охотіна (2004); За його словами, справжня проблема полягає у пошуку мови програмування, яка повністю описана формальною граматикою:

Визначена мова програмування іграшкової іграшки і побудована булева граматика для набору добре сформованих програм на цій мові. Це, мабуть, перша специфікація мови програмування цілком формальною граматикою.

Вступний розділ статті короткий, але дуже уточнюючий.

Я вважаю, що граматика C лише технічно без контексту, оскільки парсери завжди використовують безконтекстні методи для підтримки пристрою Даффа .

Мови, що базуються на відступи, природно не є контекстними, як сказав Девід, але вони стають контекстними щодо параметризованого маркера відступу.

Haskell дозволяє змінити пріоритет оператора за допомогою infix і infixl. Модуль суворої прагми Perl реалізований з використанням лексичних параметрів $ ^ H і% ^ H, які роблять це не контекстним, можливо, і іншими параметрами.

Існують мови розширювачів макроконтролерів на зразок TeX, в яких розбір afaik не має сенсу без виконання.

Напевно, є навіть дві безконтекстні граматики, перетин яких не є контекстним, але все ж описує машину Тюрінга.

Java і асемблер, ймовірно , і , природно , контекстно-вільний.

Ні, і багато практичних мов не є контекстними. Наприклад, граматика C ++ ні, тому що в деяких контекстах роздільна здатність граматики залежить від введення інформації, яка не є контекстною.

Спершу дозвольте мені розрізнити синтаксис мови програмування та самої мови.

Синтаксис багатьох мов є (принаймні на основі) безконтекстної граматики (CFG), оскільки вони добре вивчені і є алгоритми, які дозволяють ефективно аналізувати CFG, а крайовий випадок, який не може бути вирішений CFG, може бути спеціально оброблений

Однак багато мов насправді не містять контексту (коли використовуються символи оголошення перед вживанням, наприклад, у java, C (++), D).

Приємний факт: D має оцінку функції компіляції-часу компіляції-часу та розширення шаблону, що робить мову самою, що не можна визначити Тюрінгом. Однак творець мови намагався зробити синтаксис CFG.

Що стосується "Чи всі контекстні мови програмування / сценаріїв вільні граматики?" частина стосується, відповідь - це визначений ні.

Що стосується: головне питання "для мови, яка згодом може бути складена / перетворена в інструкції на системному рівні", я не знаю, чому вона обов'язково повинна бути CFG. Однак можливі кращі пояснення.

Мова програмування має базуватися на певному граматичному формалізмі, прикладом якого є CFG. Хоча CFG є найпоширенішими (і це звичайна річ, яку викладають на курсах компіляторів на університетах), існують інші формалізми, такі як граматики виразного розбору, про які ви можете ознайомитися більше тут (pdf) або у Вікіпедії, щоб прочитати більший розмір укусу.