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

c++不是上下文无关的。我以前在编译器课上学过。快速搜索得到了这个链接,其中“语法或语义”部分解释了为什么C和c++不是上下文无关的:

维基百科演讲:上下文无关语法

眼神, Ovanes

其他回答

这里的一个大问题是术语“上下文无关”和“上下文敏感”在计算机科学中有点不直观。对于c++,上下文敏感性看起来很像歧义,但在一般情况下不一定是这样。

在C/ c++中,if语句只允许在函数体中使用。这似乎是上下文敏感的,对吧?嗯,没有。与上下文无关的语法实际上不需要这样的属性,即您可以提取某一行代码并确定它是否有效。这实际上并不是context-free的意思。它实际上只是一个标签,模糊地暗示了一些与它的发音相关的东西。

现在,如果函数体中的语句根据直接语法祖先之外的定义而被不同地解析(例如,标识符是描述类型还是变量),如a * b;大小写,那么它实际上是上下文敏感的。这里没有实际的歧义;如果a是类型,则解析为指针声明,否则解析为乘法声明。

Being context-sensitive does not necessarily mean "hard to parse". C is actually not that hard because the infamous a * b; "ambiguity" can be resolved with a symbol table containing typedefs encountered previously. It doesn't require any arbitrary template instantiations (which have been proven to be Turing Complete) to resolve that case like C++ does on occasion. It's not actually possible to write a C program that will not compile in a finite amount of time even though it has the same context-sensitivity that C++ does.

Python (and other whitespace-sensitive languages) is also context-dependent, as it requires state in the lexer to generate indent and dedent tokens, but that doesn't make it any harder to parse than a typical LL-1 grammar. It actually uses a parser-generator, which is part of why Python has such uninformative syntax error messages. It's also important to note here that there is no "ambiguity" like the a * b; problem in Python, giving a good concrete example of a context-sensitive language without "ambiguous" grammar (as mentioned in the first paragraph).

是的。下面的表达式根据解析的上下文类型有不同的操作顺序:

编辑:当实际操作顺序发生变化时,使用“常规”编译器在修饰AST(传播类型信息)之前解析未修饰的AST会变得非常困难。与此相比,提到的其他上下文敏感的事情“相当容易”(并不是说模板计算一点都不容易)。

#if FIRST_MEANING
   template<bool B>
   class foo
   { };
#else
   static const int foo = 0;
   static const int bar = 15;
#endif

紧随其后的是:

static int foobar( foo < 2 ? 1 < 1 : 0 > & bar );

真正的:)

斯坦利·沃福德。计算机系统。页341 - 346。

你可能想看看Bjarne Stroustrup写的《c++的设计与进化》。在这篇文章中,他描述了他在尝试使用yacc(或类似的)来解析早期版本的c++时遇到的问题,并希望他当时使用的是递归下降。

c++模板已经被证明是图灵强大的。虽然不是正式的参考资料,但从这方面来看,我们可以从以下几个方面入手:

http://cpptruths.blogspot.com/2005/11/c-templates-are-turing-complete.html

我大胆地猜测一下(古老的民间和简明的CACM证明表明,60年代的ALGOL不能用CFG表示),并说c++因此不能仅用CFG正确地解析。cfg与各种TP机制结合在一起,无论是在树通道还是在减少事件中——这是另一个故事。一般来说,由于停止问题,存在一些c++程序不能被证明是正确的/不正确的,但仍然是正确的/不正确的。

{PS-作为Meta-S的作者(上面有几个人提到过),我可以很肯定地说Thothic并没有消失,也不是免费的软件。也许我这样回答是为了不被删除或被投票降至-3。