ANSI C-直接声明符语法-为什么C语法允许在语法上合法但在意义上是非法的声明，例如int func（）（）？

Question

ANSI C语法指定：

declarator:
    pointer_opt direct-declarator

direct-declarator:
    identifier
    ( declarator )
    direct-declarator [ constant-expression_opt ]
    direct-declarator ( parameter-type-list )
    direct-declarator ( identifier-list_opt )

根据此语法，有可能得出

func()()

作为声明者，以及

int func()()

作为声明，从语义上讲是非法的。 为什么C语法允许这样的句法合法的，但实际上是非法的声明？

Answer 1

这类问题通常无法确定，因为您要索取有关1989年 C委员会的集体思想和讨论的信息。 他们从未像在Python中那样完全在公开场合进行语言开发工作，而三十年前，他们做得甚至更少。 而且，如果您亲自对它们进行调查，他们可能会不记得了。

我们可以看一下C Rationale文档 （我链接到与C1999对应的版本，但是据我所知，自1989年以来并没有太大变化），但是很快就看不到线索了。与您的问题有关的任何事情。

那让我根据编程语言设计的一般原理进行猜测。 有相关你的问题的一般原则：特别是对于较旧的语言，设计师尽量让正规的语法是上下文尽可能多地。 这使得编写高效的解析器变得容易得多。 诸如“您不能拥有返回函数的函数”之类的规则需要上下文，因此它们不包含在语法中。 可以将它们作为事后约束应用到解析树来处理，这很简单，这就是设计人员要做的。

C语法在很多地方似乎都使用了该原理，而不仅仅是您要问的那个。 例如，存在用于标记化的“最大munch”规则，因为它意味着标记化器不需要知道完整的解析器上下文，即使这会导致不方便的结果，例如a-----b被解释为a -- -- - b而不是a -- - -- b ，即使解析器将拒绝前者但接受后者。

编程语言的这种设计原理对于初学者来说常常令人惊讶，因为它与人类理解自然语言的方式有很大不同。 我们将竭尽所能，甚至从最无意义的句子中“修复”某种上下文相关的含义，实际上，我们在对话中依靠这一点 。 考虑到越糟越好 （这可以简化一下，因为您可以快速完成前90％的工作并将其放到那里，然后对其余90％进行迭代），这可能有助于考虑元原则。

Answer 2

为什么C语法允许语法上合法但语义上非法的声明，例如int func（）（）？

您的问题基本上可以回答自己：很简单，这是因为接受语法上的法律构造是语法的全部工作 。 如果某项在语法上是合法的，但在语义上是无意义的或非法的，则拒绝它不是语法的工作-稍后在语义分析期间将其拒绝。

如果问题是：“为什么语法没有写成不同的语法，所以语义上不合法的结构在语法上也是非法的（以便语法可以拒绝它们）？”答案是，在此期间是否拒绝事物通常是一种权衡。解析或语义分析期间。 C的声明语法非常复杂，人们显然希望使接受它的语法与必须的语法一样复杂，但并不比它复杂得多。 通常，您可以通过将某些检查推迟到语义分析阶段来使语法保持简单。

Answer 3

为什么C语法允许这样的句法合法的，但实际上是非法的声明？

是什么让您认为期望语言语法无法表达任何语义上不正确的语句是明智的？

甚至在编译时也无法检测到所有语义问题（例如y = 1 / x; ;，除了x为零时，定义明确）。 即使制定语法规则，使它们不接受在编译时可能被证明在语义上是错误的任何语句，声明或表达式，也没有什么好处。 由于编译器必须以任何一种方式进行语义分析，因此它将使语法规则变得非常复杂，而几乎没有收益。

请注意，语言标准的主要受众是人 ，而不是机器。 这就是为什么它用散文描述语言语义的原因。