C—的BNF语法

C—的BNF语法如下：

1. program → declaration-list

2. declaration-list → declaration-list declaration | declaration

3. declaration → var-declaration | fun-declaration

4. var-declaration → type-specifier ID ; | type-specifier ID [ NUM ] ;

5. type-specifier → int | void | float

6. fun-declaration → type-specifier ID(params) compound-stmt 7. params → params-list | void

8. param-list → param-list,param | param

9. param → type-specifier ID| type-specifier ID[]

10. compound-stmt → { local-declarations statement-list }

11. local-declarations → local-declarations var-declaration | empty

12. statement-list → statement-liststatement | empty

13. statement → expression-stmt | compound-stmt | selection-stmt

| iteration-stmt | return-stmt

14. expression-stmt → expression;|;

15. selection-stmt → if (expression) statement

| if (expression) statement else statement

16. iteration-stmt → while (expression) statement

17. return-stmt → return; | return expression;

18. expression → var = expression | simple-expression

19. var → ID | ID[expression]

20. simple-expression → additive-expression relop additive-expression |

additive-expression

21. relop → <= | < | > | >= | = = | != | && | ||

22. additive-expression → additive-expression addop term | term

23. addop → + | -

24. term → term mulopfactor | factor

25. mulop → * | /

26. factor → (expression) | var | call | NUM

27. call → ID (args)

28. args → arg-list |empty

29. arg-list → arg-list,expression | expression

下面是对以上每条文法规则，给出了相关语义的简短解释。

1.program → declaration-list

2.declaration-list → declaration-list declaration | declaration

3.declaration → var-declaration | fun-declaration

程序由声明的列表(或序列)组成，声明可以是函数或变量声明，顺序是任意的。至少必须有

一个声明。接下来是语义限制(这些在C中不会出现)。所有的变量和函数在使用前必须声明

(这避免了向后backpatching引用)。程序中最后的声明必须是一个函数声明，名字为main。

注意，C1缺乏原型，因此声明和定义之间没有区别(像C一样)。

4.var-declaration → type-specifier ID ; | type-specifier ID[NUM];

5.type-specifier → int | void | float 变量声明或者声明了简单的整数或浮点类型变量，或者是基类型为整数或浮点的数组变量，

索引范围从0到NUM-1。注意，在C1中仅有的基本类型是整型和空类型。在一个变量声明中，

只能使用类型指示符int。void用于函数声明(参见下面)。也要注意，每个声明只能声明一

个变量。

6.fun-declaration → type-specifier ID(params) compound-stmt

7.params → param-list | void

8.param-list → param-list , param | param

9.param → type-specifier ID |type-specifier ID[]

函数声明由返回类型指示符、标识符以及在圆括号内的用逗号分开的参数列表组成，后面跟

着一个复合语句，是函数的代码。如果函数的返回类型是void，那么函数不返回任何值(即

是一个过程)。函数的参数可以是void(即没有参数)，或者一列描述函数的参数。参数后面

跟着方括号是数组参数，其大小是可变的。简单的整型参数由值传递。数组参数由引用来传

递(也就是指针)，在调用时必须通过数组变量来匹配。注意，类型“函数”没有参数。一个

函数参数的作用域等于函数声明的复合语句，函数的每次请求都有一个独立的参数集。函数

可以是递归的(对于使用声明允许的范围)。

10.compound-stmt → { local-declarations statement-list }

复合语句由用花括号围起来的一组声明和语句组成。复合语句通过用给定的顺序执行语句序

列来执行。局部声明的作用域等于复合语句的语句列表，并代替任何全局声明。

11.local-declarations → local-declarations var-declaration | empty

12.statement-list → statement-list statement | empty

注意声明和语句列表都可以是空的(非终结符empty表示空字符串，有时写作ε。)

13.statement → expression-stmt

| compound-stmt

| selection-stmt

| iteration-stmt

| return-stmt

14.expression-stmt → expression; | ;

表达式语句有一个可选的且后面跟着分号的表达式。这样的表达式通常求出它们一方的结

果。因此，这个语句用于赋值和函数调用。

15.selection-stmt → if (expression) statement

| if (expression) statement else statement

if语句有通常的语义：表达式进行计算；非0值引起第一条语句的执行；0值引起第二条语句

的执行，如果它存在的话。这个规则导致了典型的悬挂else二义性，可以用一种标准的方法

解决：else部分通常作为当前if的一个子结构立即分析(“最近嵌套”非二义性规则)。

16.iteration-stmt → while (expression) statement

while语句是C－中唯一的重复语句。它重复执行表达式，并且如果表达式的求值为非0，则

执行语句，当表达式的值为0时结束。

17.return-stmt → return; | return expression ; 返回语句可以返回一个值也可无值返回。函数没有说明为void就必须返回一个值。函数声明

为void就没有返回值。return引起控制返回调用者(如果它在main中，则程序结束)。

18.expression → var=expression | simple-expression

19.var→ ID | ID[expression]

表达式是一个变量引用，后面跟着赋值符号(等号)和一个表达式，或者就是一个简单的表达

式。赋值有通常的存储语义：找到由var表示的变量的地址，然后由赋值符右边的子表达式

进行求值，子表达式的值存储到给定的地址。这个值也作为整个表达式的值返回。var是简

单的(整型)变量或下标数组变量。负的下标将引起程序停止(与C不同)。然而，不进行下标

越界检查。

var表示C1比C的进一步限制。在C中赋值的目标必须是左值(l-value)，左值是可以由许多操

作获得的地址。在C1中唯一的左值是由var语法给定的，因此这个种类按照句法进行检查，

代替像C中那样的类型检查。故在C1中指针运算是禁止的。

20.simple-expression → additive-expression relop additive-expression

|additive-expression

21.relop → <= | < | > | >= | == | != | && | ||

简单表达式由无结合的关系操作符组成(即无括号的表达式仅有一个关系操作符)。简

单表达

式在它不包含关系操作符时，其值是加法表达式的值，或者如果关系算式求值为ture，其值

为1，求值为false时值为0。

22.additive-expression → additive-expression addop term | term

23.addop → + | -

24.term → term mulop factor | factor

25.mulop → * | /

加法表达式和项表示了算术操作符的结合性和优先级。/符号表示整数除；即任何余数都被

截去。

26.factor → (expression) | var | call | NUM

因子是围在括号内的表达式；或一个变量，求出其变量的值；或者一个函数调用，求出函数

的返回值；或者一个NUM，其值由扫描器计算。数组变量必须是下标变量，除非表

达式由单

个ID组成，并且以数组为参数在函数调用中使用(如下所示)。

27.call → ID(args)

28.args → arg-list | empty

29.arg-list → arg-list,expression | expression

函数调用的组成是一个ID(函数名)，后面是用括号围起来的参数。参数或者为空，或者由逗

号分割的表达式列表组成，表示在一次调用期间分配的参数的值。函数在调用之前必须声明，

声明中参数的数目必须等于调用中参数的数目。函数声明中的数组参数必须和一个表达式匹

配，这个表达式由一个标识符组成表示一个数组变量。