编译器设计中的 BNF 符号

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BNF 代表巴克斯瑙尔形式符号。它是描述编程语言语法的一种形式方法，被理解为约翰·巴库斯和彼得·诺尔于 1960 年提出的巴克斯·瑙尔形式。BNF 和 CFG(上下文无关语法)几乎相同。BNF 可能是主要语言的元语言(一种不能描述另一种语言的语言)。

对于人类来说，一种用于编码语法的适当符号，称为巴克斯瑙尔形式。不同的语言有不同的描述和规则，但是 BNF 的一般结构如下

name ::= expansion

符号::=表示“可能扩展为”和“可能替换为”在某些文本中，名誉还被称为非终结符号。

  • Every name in Backus-Naur form is surrounded by angle brackets, < >, whether it appears on the left- or right-hand side of the rule. 
  • An expansion is an expression containing terminal symbols and non-terminal symbols, joined together by sequencing and selection. 
  • A terminal symbol may be a literal like (“+” or “function”) or a category of literals (like integer). 
  • Simply juxtaposing expressions indicates sequencing. 

  • A vertical bar | indicates choice. 

    示例:

<expr> ::= <term> "+" <expr>
        |  <term>

<term> ::= <factor> "*" <term>
        |  <factor>

<factor> ::= "(" <expr> ")"
          |  <const>

<const> ::= integer

制定 BNF 的规则: 自然，我们将在 BNF– 中定义规则的语法

rule → name ::= expansion
name → < identifier >
expansion → expansion expansion
expansion → expansion | expansion
expansion → name
expansion → terminal
  • We might define identifiers as using the regular expression [-A-Za-z_0-9]+. 
  • A terminal could be a quoted literal (like “+”, “switch” or ” “<<=”) or the name of a category of literals (like integer). 

  • The name of a category of literals is typically defined by other means, like a daily expression or maybe prose. 

    在语法中寻找类似正则表达式的操作是很常见的。例如，Python 词法规范使用了它们。在这些语法中:

postfix * means "repeated 0 or more times"
postfix + means "repeated 1 or more times"
postfix ? means "0 or 1 times"

Python 中浮点文字的定义可能是混合几种符号的一个范例——

floatnumber   ::=  pointfloat | exponentfloat
pointfloat    ::=  [intpart] fraction | intpart "."
exponentfloat ::=  (intpart | pointfloat) exponent
intpart       ::=  digit+
fraction      ::=  "." digit+
exponent      ::=  ("e" | "E") ["+" | "-"] digit+

它没有在名字周围使用尖括号(像许多 EBNF 符号和 ABNF)，但是使用了::=(像 BNF)。它将常规操作(如+表示非空重复)与 EBNF 约定(如[ ]表示选项)混合在一起。整个 Python 语言的语法使用了一种相当不同的(但仍然是规则的)符号。

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