为什么在C语言BNF中，`int test {}`是一个函数定义

Question

我对著名的C语言BNF范式很感兴趣，并学习了一段时间，让我困惑的是有些语法看起来不正确，但根据BNF规则却被认为是正确的。

例如，int test {}是什么意思？我认为这在C语言中是错误的语法，但事实上，BNF将其视为函数定义：

int -> type_const -> type_spec -> decl_specs
test-> id -> direct_declarator -> declarator
'{' '}' -> compound_stat
decl_specs declarator compound_stat -> function_definition

我用bison试了一下，它认为输入的int test {}是正确的形式，但是我在C编译器上尝试了一下，它无法编译。

所以有以下问题：

1. int test {} 是一个正确的语法吗？
2. 如果是正确的语法，那么它意味着什么，为什么编译器不能识别它？
3. 如果它是一种错误的语法，我可以说BNF不够严格吗？这是不是意味着现代C编译器不遵循这个BNF？

- user2269707

Answer 1

语法对于描述一个有效的C程序是必要但不足够的。为此，您还需要标准中的限制条件。一个更简单的例子是0 ++，它遵循C表达式的语法，但肯定不是一个有效的程序片段... C11 6.9.1p2：

函数定义中声明的标识符（即函数的名称）应该有一个函数类型，由函数定义的声明部分指定。[162] 注释162解释了约束的意图，即typedef不能使用。

typedef int F(void);
F f { /* ... */ }

即使这样的 typedef 可以用于函数 声明，但它仍然无效。

F f;

将声明该函数

int f(void);

但是这种限制的存在也证明了BNF语法本身在这种情况下是不足够的。因此，您正确地指出该语法将把这样的片段视为函数定义。

- Antti Haapala -- Слава Україні

---

我能理解这个BNF中，int test {}是语法上正确但语义上错误的吗？ - user2269707

如果你要为所有语义上有效的句子编写BNF，那么考虑到英语语言，它会比语法的BNF复杂得多... - Antti Haapala -- Слава Україні

你说得对，我猜test->id->direct_declarator->identifier路径看来行不通了。除非有另一种奇特的定义函数的方式。 - Blaze

但是你可以说“雪羊吃。”这在语法和语义上都是完全正确的！ - Antti Haapala -- Слава Україні

@antti：但在这种情况下，约束确实是语法上的。虽然可以用BNF写出来，但他们选择不这样做，因为结果会使语法更难读懂。 Ecmascript使用的标记非终端形式（仅仅是BNF的语法糖）使得编写（和阅读）这种约束变得更加容易。 - rici

Answer 2

BNF表达式是一种精确描述语言语法的方式，即从原始输入开始，准确地得到解析树所需做的操作。

对于每种语言，您可以定义无限多个描述该语言的语法。描述相同语言的这些语法的属性可以有很大差异。

如果您学习C语言的语法，请注意它不是上下文自由的，而是上下文相关的，这意味着选择规则还是其他规则的决定取决于该点周围的输入。

阅读lexer hack了解如何正确解释C语法的Backus Naur形式。

- alinsoar