扩展巴科斯范式

参考来源 Wikipedia

一种表达形式语言文法的代码, EBNF 定义了把各符号序列分别指派非终结符的产生规则

digit excluding zero = "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9";
digit = "0" | digit excluding zero;

定义左端非终结符 digit。竖杠表示可供选择, 终结符被 " 包围, 最后跟着 ; 作为终止字符。

产生规则还可以包括由逗号分隔的一序列 终结符 或 非终结符

twelve = "1", "2";
two hundred one = "2", "0", "1";
three hundred twelve = "3", twelve;
twelve thousand two hundred one = twelve, two hundred one;

可以 省略 或 重复 的表达式可以通过花括号 {...} 表示: (大概相当于正则表达式的 *)

natural number = digit excluding zero, { digit };

在这种情况下, 字符串 1, 2, ..., 10, 12345, ... 都是正确的表达式。表示这种情况, 于花括号内设立的所有东西 可以重复任意次, 包括根本不出现。

可选项可以通过方括号 [...] 表示: (大概相当于正则表达式的 ?)

integer = "0" | ["-"], natural number;

integer 是一个 零(0) 或可能 前导可选的负号 的一个自然数。

EBNF 还包括描述 指定次数的重复, 和 排除产生的某部分 或向 EBNF 文法 插入注释 的语法。

符号表

用途	符号表示
定义	=
串接	,
终止	;
分隔	|
可选	[...]
重复	{...}
分组	(...)
双引号	"..."
单引号	'...'
注释	(*...*)
特殊序列	?...?
除外	-

约定

1. 使用如下约定:

   • EBNF 的每个元标识符否被写为 连字号 连接起来的一个或多个字；
   • 结束于 "-symbol" 的元标识符是 EBNF 的终结符的名字。

2. 表示 EBNF 的每个操作符的正常字符和它所蕴涵的 优先级(顶部为最高优先级)为:

   * repetition-symbol
   - except-symbol
   , concatenate-symbol
   | definiton-separator-symbol
   = defining-symbol
   ; terminator-symbol

3. 下列 括号对 超越 正常优先级:

   ‘first-quote-symbol  first-quote-symbol’
   "second-quote-symbol  second-quote-symbol"
   (*start-comment-symbol  end-comment-symbol*)
   (start-group-symbol  end-group-symbol)
   [start-option-symbol  end-option-symbol]
   {start-repeat-symbol  end-repeat-symbol}
   ?special-sequence-symbol  special-sequence-symbol?

举例:

aa = "A";
bb = 3 * aa, "B";
cc = 3 * [aa], "C";
dd = {aa}, "D";
ee = aa, {aa}, "E";
ff = 3 * aa, 3 * [aa], "F";
gg = {3 * aa}, "D";

定义的终结字符串:

aa: A
bb: AAAB
cc: C AC AAC AAAC
dd: D AD AAD AAAD ...
ee: AE AAE AAAE AAAAE ...
ff: AAAF AAAAF AAAAAF AAAAAAF
gg: D AAAD AAAAAAD ...

EBNF & BNF

BNF 有 可选项 和 重复 不能直接表达的问题。

可选项:

signed number = [sign, ] number;

BNF 风格:

signed number = sign, number | number;

or

signed number = optional sign, number;
optional sign, = ε | sign, ; (*使用ε来清晰的指示空产生式*)

重复:

number = { digit } digit;

BNF风格:

number = digit | number digit;

EBNF 较 BNF 的优点

BNF 的缺陷:

• BNF 自身使用了符号(<, >, |, ::=), 定义会产生误解。
• BNF 语法在一行只能表示一个规则。

EBNF 解决了这些问题:

• 终结符被严格包围在引号 ("..." 或 '...') 中。给非终结符的尖括号 ("<...>") 可以省略。
• 通常使用终止字符 分号 结束一个规则。

进一步提供了定义 重复次数, 排除法选择 和 注释 等增强机制。

原理上, EBNF 任何文法都可以用 BNF 表达。

EBNF 已经被 ISO 以 ISO/IEC 14977:1996(E) 标准化。

在某些场合任何扩展的 BNF 都被称为 EBNF。例如 W3C 使用 one EBNF 来规定 XML。

扩展

根据 ISO 14977 标准, 提供了两个设施来扩展 EBNF。其一, 是指 EBNF 文法部分的特殊序列, 它是问号内包围内的任意文本, 其解释超出了 EBNF 标准的范围。

space = ?US-ASCII character 32?

其二, 圆括号 在 EBNF 中不能放置到紧跟标识符之后。

something = foo (bar); (*无效*)

EBNF 的扩展可以使用这种表示法。