Форма Бэкуса — Наура — Википедия
Форма Бэкуса — Наура (сокр. БНФ, Бэкуса — Наура форма) — формальная система описания синтаксиса, в которой одни синтаксические категории последовательно определяются через другие категории. БНФ используется для описания контекстно-свободных формальных грамматик. Существует расширенная форма Бэкуса — Наура, отличающаяся лишь более ёмкими конструкциями.
Используется для описания синтаксиса языков программирования, данных, протоколов (например, в документах RFC) и т. д. (причём как грамматики, так и регулярной лексики, поскольку регулярные грамматики являются подмножеством контекстно-свободных).
Описание
[править | править код]Терминология этой статьи может расходиться с традиционной.
БНФ-конструкция определяет конечное число символов (нетерминалов). Кроме того, она определяет правила замены символа на какую-то последовательность букв (терминалов) и символов. Процесс получения цепочки букв можно определить поэтапно: изначально имеется один символ (символы обычно заключаются в угловые скобки, а их название не несёт никакой информации). Затем этот символ заменяется на некоторую последовательность букв и символов, согласно одному из правил. Затем процесс повторяется (на каждом шаге один из символов заменяется на последовательность, согласно правилу). В конце концов, получается цепочка, состоящая из букв и не содержащая символов. Это означает, что полученная цепочка может быть выведена из начального символа.
БНФ-конструкция состоит из нескольких предложений вида
<определяемый символ> ::= <посл.1> | <посл.2> | . . . | <посл.n>
, описывающих правила. Такое правило означает, что символ <определяемый символ>
может заменяться на одну из последовательностей <посл.n>
. Знак определения обычно выглядит как ::=
или →
, но возможны и другие варианты.
Некоторые специальные символы, как например <пусто>
, означают какую-то последовательность (в данном случае — пустую).
Примеры конструкций
[править | править код]- Вот пример БНФ-конструкции, описывающей правильные скобочные последовательности:
<правпосл>::=<пусто> | (<правпосл>) | <правпосл><правпосл>
Это простая конструкция, состоящая всего из одного правила, утверждающего, что символ <правпосл>
может замениться либо на пустое место, либо на этот же символ <правпосл>
, заключённый в скобки, либо на два символа <правпосл>
идущих подряд.
Описание оператора if
языка PASCAL в расширенной БНФ:
<условный оператор if> ::= if <булево выражение> then <оператор> [else <оператор>] <булево выражение> ::= "NOT" <булево выражение> | <булево выражение> <логическая операция> <булево выражение> | <выражение> <операция сравнения> <выражение> <логическая операция> ::= "OR" | "AND" <выражение> ::= <переменная> | <строка> | <символ> <операция сравнения> ::= "=" | "<" | ">" …