文法可以分成词法和语法，这来自编译原理的划分，同样是完备的。语义则跟语法具有一一对应关系，这里暂时不区分。 原文地址
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什么是文法？
- 在编译原理中，文法指的是一套形式化规则，用于精确地定义一个语言的结构。
- 这个“语言”通常指编程语言（如C, Java, Python），但也适用于任何需要精确描述结构的语言（如数学表达式、配置文件格式等）。
- 文法规则规定了：语言中哪些符号序列是合法的（符合语言规范的），哪些是不合法的。
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为什么需要划分？
- 语言的构造是有层次的。想象一下：
- 最底层：你需要识别出语言中最基本的构件块，比如数字、标识符（变量名）、关键字（
if,while）、运算符（+,=）、分隔符（;,{,}）等。这些构件块本身是没有复杂内部结构的原子单位。 - 更高层：你需要规定这些基本构件块如何组合起来形成有意义的、结构化的短语，比如表达式（
a + b * 10）、语句（if (x > 0) { ... }）、函数定义、程序块等。
- 最底层：你需要识别出语言中最基本的构件块，比如数字、标识符（变量名）、关键字（
- 这种自然的层次结构（原子构件块 → 组合结构）直接导致了文法的划分：词法关注原子构件块，语法关注它们的组合规则。
- 语言的构造是有层次的。想象一下：
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词法 vs. 语法：
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词法：
- 关注点： 语言中最小的、有意义的基本符号单元。这些单元被称为 词法单元或记号。
- 规则： 词法规则定义了如何从源代码的字符流中识别出这些记号。
- 例子：
- 如何识别一个
标识符？（通常以字母或下划线开头，后跟字母、数字或下划线） - 如何识别一个
整数？（一串数字） - 如何识别一个
字符串字面量？（以引号开始和结束，中间可以包含转义字符） - 如何识别关键字
if？（特定的字符序列i后跟f） - 如何识别运算符
+？（单个字符+）
- 如何识别一个
- 工具： 词法规则通常使用正则表达式来描述。
- 编译器阶段： 词法分析器负责执行词法规则，读取字符流，生成记号流。
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语法：
- 关注点： 如何将词法分析器产生的记号组合成更大的、有结构的语法单元（如表达式、语句、函数、程序）。
- 规则： 语法规则定义了记号的排列组合方式，规定什么样的记号序列构成了一个合法的程序结构。
- 例子：
- 一个
if语句的语法：if(条件表达式)语句[else语句]？ - 一个
赋值语句的语法：标识符=表达式; - 一个
算术表达式的语法：表达式可以是项或表达式+项或表达式-项；项可以是因子或项*因子或项/因子；因子可以是标识符|数字|(表达式)等。
- 一个
- 工具： 语法规则通常使用上下文无关文法来描述（用巴科斯-诺尔范式BNF或其扩展EBNF表示）。
- 编译器阶段： 语法分析器负责执行语法规则，读取记号流，根据语法规则构建语法树（如抽象语法树AST），验证程序结构是否符合语言规范。
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总结理解：
- 词法是关于**“单词”**（记号）本身的构成规则。它回答“什么是这个语言的一个有效单词？”（识别出
int,123,"hello",+,;这些基本单位）。 - 语法是关于**“句子”**（程序结构）的构成规则。它回答“这些单词如何组合成一个有效的句子/程序？”（识别出
int x = 10 + y;或if (a > b) return a;这样的结构）。 - 编译过程： 编译器前端首先通过词法分析把源代码字符流变成记号流（识别出单词），然后通过语法分析把记号流组织成语法树（理解句子结构）。没有词法分析识别出的基本单元，语法分析就无法进行；没有语法分析，词法分析识别出的单词就没有结构上的意义。
- 形式化基础： 词法规则对应正则文法（正则表达式），描述的语言是正则语言。语法规则对应上下文无关文法，描述的语言是上下文无关语言。编程语言的词法部分基本都能用正则文法描述，而语法部分则需要更强大的上下文无关文法。
- 词法是关于**“单词”**（记号）本身的构成规则。它回答“什么是这个语言的一个有效单词？”（识别出
简单类比 (自然语言)：
- 词法： 定义哪些字符序列是合法的英文单词。规则可能包括：单词由字母组成，不能以数字开头（除特殊情况）等。词法分析器相当于把一段英文文本拆分成一个个独立的单词（token），忽略空格和标点（或者把标点也识别为一种token）。
- 语法： 定义这些单词如何组合成合法的英文句子。规则包括：句子通常有主语+谓语；形容词修饰名词；动词有及物和不及物之分等。语法分析器相当于检查“
The cat sat on the mat.”是否符合英语语法结构（主谓宾/主谓状），而“Mat the on sat cat the.”则不符合语法规则。
因此，“文法可以分成词法和语法”这句话在编译原理中的核心含义是：为了高效、清晰地定义和解析编程语言，我们将描述语言结构的规则划分为两个层次：
- 词法规则： 定义语言的基本原子单元。
- 语法规则： 定义这些原子单元如何组合成复杂的、有意义的程序结构。
这种划分是编译器前端设计的理论基础和实践方法。