c++是上下文无关的还是上下文敏感的?

我经常听到有人说c++是一种上下文敏感的语言。举个例子:

a b(c);

这是变量定义还是函数声明?这取决于符号c的含义。如果c是一个变量，则ab (c);定义一个名为b的类型为a的变量。它直接用c初始化。但如果c是类型，则ab (c);声明一个名为b的函数，该函数接受c并返回a。

如果您查找上下文无关语言的定义，它基本上会告诉您，所有语法规则的左侧必须恰好包含一个非终结符。另一方面，上下文敏感语法允许在左侧使用任意的终结符和非终结符字符串。

浏览“c++程序设计语言”的附录A，我找不到一条语法规则，它的左边除了一个非终结符之外，还有其他任何东西。这意味着c++是上下文无关的。(当然，每一种与上下文无关的语言也是与上下文相关的，因为与上下文无关的语言构成了与上下文相关的语言的一个子集，但这不是重点。)

那么，c++是上下文无关的还是上下文敏感的?

当前回答

Meta-S”是Quinn Tyler Jackson开发的上下文敏感解析引擎。我没有用过，但他讲了一个令人印象深刻的故事。在comp.compilers中查看他的评论，并查看rnaparse.com/MetaS%20defined.htm - Ira Baxter 7月25日10:42

正确的环节是解析谜题

Meta-S是一家已经倒闭的tho栖公司的财产。我可以将Meta-S的免费副本发送给任何感兴趣的人，我已经在rna解析研究中使用了它。请注意，示例文件夹中包含的“伪结语法”是由一个非生物信息学的、成熟的程序员编写的，基本上不起作用。我的语法采用了一种不同的方法，而且效果很好。

其他回答

首先，你正确地观察到c++标准末尾的语法中没有上下文敏感的规则，因此语法与上下文无关。

然而，这种语法并不能精确地描述c++语言，因为它生成的是非c++程序，例如

int m() { m++; }

typedef static int int;

c++语言被定义为“一组格式良好的c++程序”，它不是与上下文无关的(可以证明，仅仅要求声明变量就可以做到这一点)。理论上，您可以在模板中编写图灵完备程序，并根据其结果使程序具有病态形式，因此它甚至不是上下文敏感的。

现在，(无知的)人们(通常不是语言理论家，而是解析器设计者)通常在以下一些含义中使用“not context-free”

模棱两可的不能用Bison解析而不是LL(k) LR(k) LALR(k)或任何他们选择的解析器定义的语言类

标准后面的语法不满足这些类别(即它是模糊的，不是LL(k)…)，所以c++语法对他们来说“不是上下文无关的”。从某种意义上说，他们是对的，要创建一个工作的c++解析器是非常困难的。

注意，这里使用的属性只与上下文无关的语言有微弱的联系——歧义与上下文无关没有任何关系(事实上，上下文敏感的规则通常有助于消除歧义)，另外两个只是上下文无关语言的子集。解析与上下文无关的语言不是一个线性过程(尽管解析确定性语言是)。

我感觉在“上下文敏感”的正式定义和“上下文敏感”的非正式使用之间存在一些混淆。前者有明确的含义。后者用于表示“为了解析输入，您需要上下文”。

这里也有一个问题: 上下文敏感性vs模糊性。

这是一个与上下文无关的语法:

<a> ::= <b> | <c>
<b> ::= "x"
<c> ::= "x"

它是模棱两可的，所以为了解析输入“x”，你需要一些上下文(或者忍受这种模棱两可，或者发出“警告:E8271 - input is ambiguous in line 115”)。但它肯定不是上下文敏感的语法。

正确的环节是解析谜题

显然，如果逐字逐句地回答这个问题，几乎所有带有标识符的语言都是上下文敏感的。

一个人需要知道一个标识符是一个类型名(一个类名，一个由typedef引入的名字，一个typename模板参数)，一个模板名还是其他一些名称，以便能够正确地使用标识符。例如:

x = (name)(expression);

如果name是类型名，则为类型转换;如果name是函数名，则为函数调用。另一种情况是所谓的“最恼人的解析”，其中不可能区分变量定义和函数声明(有一个规则说它是函数声明)。

这个困难引入了对typename和具有依赖名称的模板的需求。据我所知，c++的其余部分不是上下文敏感的(也就是说，可以为它编写上下文无关的语法)。

没有一种类algol语言是与上下文无关的，因为它们有规则约束表达式和语句，标识符可以根据它们的类型出现在这些表达式和语句中，并且因为在声明和使用之间可以出现的语句数量没有限制。

通常的解决方案是编写一个上下文无关的解析器，它实际上接受有效程序的超集，并将上下文敏感的部分放在附加到规则的特殊“语义”代码中。

c++的图灵完备模板系统远远超越了这一点。参见堆栈溢出问题794015。

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