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プログラミング

BN記法:プログラムの構造を明確にする記法

- BN記法とはBN記法とは、バッカス・ナウア記法(Backus-Naur Form)の略称で、プログラミング言語などの人工言語の文法を表現するための記法です。人工言語は、人間が自然に使う言葉である自然言語に対して、特定の目的のために作られた言語です。例えば、私たちが普段使っている日本語や英語は自然言語ですが、コンピュータへの命令を記述するためのプログラミング言語は人工言語です。 BN記法は、このような人工言語の文法を、明確かつ簡潔に記述するために考案されました。文法とは、その言語で許される文字の並び方や組み合わせ方の規則のことです。例えば、日本語の文法では、「私は猫です」は正しい文ですが、「猫は私です」は少し不自然な文になります。このように、言語によって正しいとされる文の構造は異なります。BN記法は、このような文法の規則を、記号を用いて明確に表現することを可能にします。 BN記法では、「メタ言語」という概念を用います。メタ言語とは、言語について記述するための言語のことです。私たちは普段、日本語を使って様々な物事を表現しますが、日本語自身について説明したいときには、日本語を使って日本語を説明することになります。しかし、メタ言語を用いると、ある言語について記述する際に、その言語とは別の言語を用いることができます。BN記法はメタ言語の一種であり、人工言語の文法を記述するための、特別な記号や規則を持っています。 まとめると、BN記法は、人工言語の文法を明確に記述するための、強力なツールと言えるでしょう。
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BNF: プログラミング言語の設計図

- BNFとは BNFは「バッカス・ナウア記法」を短くしたもので、プログラミング言語の文法を書き表すための規則と言えるでしょう。私たちが普段使う言葉とは異なり、BNFはコンピュータが理解しやすいように特別な記号を用いて文法を定義します。 例えば、私たちが普段使う言葉で「文は、主語と述語から成る」と表現するところを、BNFでは専用の記号を使って「文 = 主語 述語」のように表現します。このように、BNFはプログラミング言語の構造を明確に表現することで、コンピュータがプログラムを正しく理解し実行することを可能にします。 この役割は、建物を建てる際の設計図に例えることができます。設計図が建物の構造を詳細に示すように、BNFはプログラミング言語の構造を明確に示すことで、プログラマーがその言語を理解し、プログラムを作成する際の指針となるのです。そして、コンピュータはこのBNFで定義された規則に基づいてプログラムが正しく書かれているかを判断します。このように、BNFはプログラミング言語を設計し、コンピュータに理解させるための重要な役割を担っています。
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プログラミング言語を定義する記法: バッカス・ナウア記法

- バッカス・ナウア記法とはバッカス・ナウア記法とは、プログラミング言語の文法を明確に記述するための人工言語、つまり言語を記述するための言語です。 ちょうど、日本語や英語といった自然言語の文法があるように、プログラミング言語にも文法が存在します。その文法を明確に定義するために考案されたのが、このバッカス・ナウア記法です。この記法は、1959年にアメリカの計算機科学者であるジョン・バッカスによって考案されました。その後、デンマークのピーター・ナウアによって改良が加えられ、両者の名前を取ってバッカス・ナウア記法と名付けられました。バッカス・ナウア記法では、記号を用いて文法規則を表現します。例えば、日本語の文法を考えると、「主語+述語」という基本的な構造があります。これをバッカス・ナウア記法で表現すると、「文 = 主語 述語」のように記述します。「=」は「定義する」という意味の記号で、「文」は「主語」と「述語」によって構成されることを示しています。このように、記号を用いることで、複雑な言語の構造も明確かつ簡潔に表現することができます。バッカス・ナウア記法は、プログラミング言語の設計や実装、理解に非常に役立ちます。プログラミング言語の処理系を作る際には、文法に従ってプログラムの構造を解析する必要がありますが、バッカス・ナウア記法によって文法が明確に定義されていることで、処理系の開発が容易になります。また、プログラミング言語を学ぶ際には、バッカス・ナウア記法で記述された文法規則を参照することで、言語の構造をより深く理解することができます。
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プログラミング言語を定義するバッカス記法

- バッカス記法とはバッカス記法とは、プログラミング言語の文法規則を明確かつ簡潔に記述するための人工的な記法です。人間が言葉を使ってコミュニケーションを取るように、コンピュータにも理解できる言葉が必要です。プログラミング言語は、人間がコンピュータに指示を与えるための言葉ですが、コンピュータが正しく理解するためには、その言葉の組み立て方、つまり文法を明確に定義する必要があります。この文法規則を記述するために考案されたのがバッカス記法です。正式名称はバッカス・ナウア記法といい、考案者であるジョン・バッカスとピーター・ナウアの両名にちなんで名付けられました。しかし、一般的にはバッカス記法と略して呼ばれることが多く、プログラミング言語の設計やコンパイラの開発など、情報科学の幅広い分野で活用されています。バッカス記法を用いることで、人間がプログラミング言語の文法を理解しやすくなるだけでなく、コンピュータがプログラムを解釈するための処理を自動化することも容易になります。これは、コンピュータがプログラムを理解する上で、明確な文法規則が不可欠であるためです。バッカス記法は、プログラミング言語の設計者とコンピュータの双方にとって、円滑なコミュニケーションを可能にするための共通言語と言えるでしょう。