Что такое синтаксис в языке программирования?

У каждого языка есть основная структура, которую пользователи должны понимать, чтобы использовать ее эффективно. Недостаточно знать значение отдельных слов, составляющих язык — если вы не знаете, как их расположить, вы не сможете общаться.

Представьте, что вы знаете словарное определение каждого слова английского языка, но не понимаете, как формируются английские предложения. У вас будет невероятно богатый словарный запас, но вы не сможете его использовать. Тот же принцип применим и к языкам программирования. Чтобы использовать язык программирования, вам необходимо понимать его синтаксис.

Если вы новичок в программировании, вы обнаружите, что изучение правил синтаксиса является ключевой частью изучения языка программирования. Знание того, что такое синтаксис и почему он важен, поможет вам изучить эти правила и лучше понять структуру кода.

Сегодня мы более подробно изучим синтаксис, подумаем, почему он важен, и узнаем, как он различается между несколькими основными языками программирования.

Мы расскажем:

• Что такое синтаксис?
• Синтаксис против семантики
• Сравнение синтаксиса в языках программирования
• Узнайте больше о программировании

Что такое синтаксис?

Синтаксис – это набор правил, которые сообщают нам, какое расположение символов составляет правильное выражение в языке. Человеческие языки и языки программирования зависят от синтаксиса. Чтобы эффективно использовать любой тип языка, вам нужно знать, как сочетать элементы для достижения вашей цели. В случае с человеческим языком этой целью является успешное общение. В случае с языком программирования цель состоит в том, чтобы выдать набор директив, которые компьютер может читать и выполнять.

Синтаксические ошибки возникают, когда элементы в утверждении расположены таким образом, что это препятствует успешному общению. Давайте посмотрим на простой пример из английского языка:

1. Собака погналась за кроликом.
2. Кролик погнался за собакой.
3. Погнался за кроликом за собакой.

Как видите, порядок слов в английском языке имеет большое значение. Слова в этих трех предложениях одни и те же, но сочетание их по-разному приводит к совершенно разным значениям. Первое предложение содержит простое утверждение, соответствующее синтаксису английского языка. Во втором предложении меняются местами подлежащее и прямое дополнение, так что, хотя предложение все еще имеет синтаксический смысл, его значение радикально отличается. В третьем предложении слова перемешаны таким образом, что его трудно читать. Оно не следует правилам синтаксиса английского языка, поэтому неясно, о чем говорится в предложении.

Использование правильного синтаксиса, возможно, даже важнее в языках программирования, чем в человеческих языках. Если вы изучаете новый человеческий язык и у вас есть только начальное понимание его синтаксиса, вы часто все равно сможете передать смысл. Это связано с тем, что синтаксис человеческих языков часто является гибким, и люди-слушатели могут решать проблемы, чтобы понять значение несовершенного предложения.

Языки программирования менее приспособлены к синтаксическим ошибкам. Синтаксис определяет, как мы организуем элементы в нашем коде, чтобы сделать его понятным для компьютера. Если есть синтаксическая ошибка, компьютер может не прочитать ее.

Вот несколько примеров того, что может определять синтаксис программирования:

• Используем ли мы строчные или прописные символы
• Как мы записываем комментарии кода
• Как мы используем пробелы
• Как мы указываем взаимосвязь между операторами (отдельные команды, выдаваемые компьютеру)

Синтаксис важен в программировании, потому что без него было бы невозможно написать работающий код. Код — это набор инструкций, написанных на языке, который компьютер может прочитать и использовать. Если в коде есть синтаксические ошибки, программа работать не будет.

Синтаксис против семантики

Семантика — еще один термин, с которым вы можете столкнуться при изучении синтаксиса. Связь между синтаксисом и семантикой важна. В лингвистике синтаксис относится к порядку слов: тому, как слова должны располагаться в последовательности, чтобы передать смысл. Семантика — это значение, которое передают эти слова. Точно так же в программировании синтаксис относится к структуре языка, внутренней логике, которая определяет, как должен быть написан язык. Семантической ценностью строки кода является ее содержание или значение.

Давайте рассмотрим несколько примеров программы Hello World, написанной на разных языках программирования. Как мы увидим, синтаксис варьируется между примерами, в то время как семантическое значение остается неизменным.

Питон:

print("hello world")
# returns hello world
--->
hello world

Java:

class HelloWorld {
    public static void main( String args[] ) {
        System.out.println( "hello world" );
    }
}
// returns hello world
--->
hello world

C++:

#include <iostream>
using namespace std;
int main() {
  cout << "hello world";
  return 0;
}
// returns hello world
--->
hello world

Сравнение синтаксиса в языках программирования

Беглый взгляд на предыдущий пример показывает, что синтаксис может немного различаться между языками. Python явно проще, чем Java и C++. Это потому, что Python был разработан, чтобы читать как человеческий язык. Не требуется много времени, чтобы изучить Python достаточно хорошо, чтобы вы могли прочитать программу и понять, что она делает. Вот несколько конкретных способов, которыми синтаксис Python проще, чем в Java и C++.

• Python не требует от пользователей объявления типов переменных, в отличие от Java и C++.
• Пробел — важная часть синтаксиса Python. Отступы строк играют важную роль в указании взаимосвязей между строками кода. В Java и C++ точки с запятой используются для обозначения конца оператора, а фигурные скобки используются для разграничения групп операторов.
• Комментарии к коду в Python обозначаются #, а в Java и C++ — //.

Как вы, наверное, уже поняли, Python уникален среди этих трех языков, а Java и C++ очень похожи. Когда языки имеют схожий синтаксис, это часто означает, что они основаны на более раннем языке. Java и C++ похожи, потому что оба основаны на языке программирования C. Это еще одно сходство языков программирования с человеческими языками. Сходства в лексике, грамматике и синтаксисе обычно указывают на общего предка.

Эти сходства могут быть очень полезными при изучении нового языка. Если вы хорошо владеете Java и пытаетесь изучить C++ или наоборот, вы столкнетесь с некоторыми знакомыми элементами, которые упростят процесс.

Узнайте больше о программировании

Надеюсь, эта статья помогла вам лучше понять фундаментальную роль синтаксиса в языках, программировании и других областях. Если вы только начинаете, изучение синтаксиса языка программирования может показаться сложным процессом. К счастью, есть много ресурсов, которые могут вам помочь. Подумайте о том, чтобы просмотреть курсы для начинающих от Educative. Они разработаны, чтобы помочь начинающим программистам изучить основы компьютерного программирования, и включают бесплатные курсы для изучения Python, Java и C++<. /strong> с нуля.