¿Cuál es la diferencia entre sintaxis y semántica?

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Siempre he pensado que referirse a la sintaxis de un idioma era lo mismo que referirse a la semántica de un idioma. Pero me han informado que aparentemente ese no es el caso. ¿Cual es la diferencia?

gsingh2011
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"Las ideas verdes incoloras duermen furiosamente" está sintácticamente bien, pero no tiene sentido semántico. Ver en.wikipedia.org/wiki/Colorless_green_ideas_sleep_furiously
CesarGon
+1 por hacer esta pregunta. Me preguntaba lo mismo, era demasiado vago para buscar esto en Internet, y obviamente nunca pregunté.
KK.
Más o menos, diría ... La semántica es el tipo de instancias, sus relaciones con otras instancias y las garantías que existen entre ellas. La sintaxis es la forma de declarar estas cosas a través de cadenas de caracteres. Más o menos.
Dehbop

Respuestas:

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Semántica ~ Significado

Sintaxis ~ Representación simbólica

Por lo tanto, dos programas escritos en diferentes idiomas podrían hacer lo mismo (semántica), pero los símbolos utilizados para escribir el programa serían diferentes (sintaxis).

Un compilador verificará su sintaxis por usted (errores de tiempo de compilación) y derivará la semántica de las reglas del lenguaje (asignando la sintaxis a las instrucciones de la máquina, por ejemplo), pero no encontrará todos los errores semánticos (errores de tiempo de ejecución, por ejemplo, calcular el resultado incorrecto porque el código dice agregar 1 en lugar de agregar 2).

Chris Card
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La comprobación de errores no es un criterio para distinguir entre sintaxis y semántica. Un compilador puede y debe diagnosticar errores de sintaxis (como un punto y coma faltante) y errores semánticos (como x + ycuando no hay un +operador apropiado para esos operandos). Agregar 1 en lugar de 2 es lo que llamaría un error lógico .
Keith Thompson el
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@Keith, pero la lógica (como en "error lógico") es semántica. El compilador puede realizar algunas verificaciones semánticas, en particular la verificación de tipos, por lo que estoy de acuerdo en que los compiladores no solo encuentran errores de sintaxis, sino que Chris solo dijo " no encontrará todos los errores semánticos", lo que no implica "no se puede encuentra alguno ".
Steve314
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@ Steve314: De acuerdo. Pero si desea hacer una distinción clara entre los errores que un compilador debe detectar y los errores que no necesita detectar, entonces creo que "semántico" versus "lógico" es una buena manera de expresar esa distinción.
Keith Thompson el
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@KeithThompson En realidad, en teoría, un compilador o intérprete de un idioma con un sistema de tipo suficientemente fuerte y potente (es decir, dependiente ) puede verificar cualquier propiedad arbitraria de su código (módulo el problema de detención, si corresponde), dividiendo los errores semánticos "comprobable" e "no verificable" no tiene sentido en general.
Llama de Ptharien
@ Ptharien'sFlame Voy a sacar esta discusión de las nubes por un segundo resaltando la parte 'en teoría' de su declaración. En la práctica, hacer cumplir la semántica en el código requiere una sintaxis adicional para dar a los compiladores pistas sobre la funcionalidad. La comprobación semántica adicional tiene un costo (es decir, complejidad / legibilidad). Afirmar que un lenguaje puede ser lo suficientemente poderoso como para verificar todos los errores semánticos es como decir que un sistema legal puede ser lo suficientemente perfecto para prevenir todo delito. Personalmente, prefiero la libertad sobre la seguridad, pero eso es lo que hace de este un tema "religioso".
Evan Plaice
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En realidad no hay dos niveles sino tres:

  • nivel léxico: cómo se combinan los caracteres para producir elementos del lenguaje ( iy fproduce if)
  • nivel sintáctico: cómo se combinan los elementos del lenguaje para producir expresiones lingüísticas ( if, (, 42, ==, answery )produce una sentencia condicional)
  • nivel semántico: cómo las expresiones de lenguaje se convierten en instrucciones de CPU para formar un significado (una declaración condicional permite ejecutar una rama u otra dependiendo del resultado de la expresión booleana)
Mouviciel
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Una separación entre las etapas lexing y parsing es completamente artificial, no es más que una optimización. Y hay algunos lenguajes en los que no se define un conjunto plano de lexemas finito, pero aún así, hay una sintaxis claramente definida. Entonces, preferiría definir lexemas como parte de una sintaxis, no es una entidad separada.
SK-logic
@ SK-logic: en muchos idiomas, se especifica la lista de lexemas autorizados o prohibidos que forman un nombre de variable. Entonces la separación tiene sentido.
Mouviciel
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@mouviciel, tiene sentido solo como una optimización; de lo contrario, solo tendrá un ValidIdentifierterminal, que podría definirse como algo así ![AnyKeyword] [Identifier](estoy usando notación similar a PEG aquí). No necesita un pase de lexing por separado para dicho idioma. Ver, por ejemplo, analizadores C ++ basados ​​en GLR.
SK-logic
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@EvanPlaice, ¿de qué estás hablando? Mi punto es que el lexing no es necesario (y en realidad limita tu idioma), no el análisis .
SK-logic
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@ SK-logic Creo que leí tu comentario para decir lo contrario de lo que pretendías. Pensé que estabas hablando de casos en los que solo se necesita un lexer, como en los idiomas puramente 'regulares' o 'sin contexto'. En idiomas de nivel superior, puede que no sea necesario un lexer, pero proporciona una forma rápida de ejecutar una validación de sintaxis de un solo paso. Estoy completamente de acuerdo en que hay muchos casos en los que sería beneficioso apagar o eliminar por completo la etapa lexer.
Evan Plaice
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Te lo explicaré con un simple ejemplo en el idioma ENGLISH:

The glass drank Ben

Es una declaración sintácticamente correcta. Tiene un sustantivo, un verbo, etc.

Pero semánticamente está mal, porque esta afirmación no tiene un significado concebible o correcto.

IcyFlame
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La semántica describe las entidades lógicas de un lenguaje de programación y sus interacciones. La sintaxis define cómo se expresan en caracteres.

Por ejemplo, el concepto de aritmética de puntero es parte de la semántica de C; La forma en que los operadores +y -se pueden utilizar para expresar operaciones de puntero son parte de su sintaxis.

A veces, dos lenguajes comparten parte de su semántica, pero la sintaxis difiere enormemente (por ejemplo, C # y VB.NET: ambos usan tipos de valores y tipos de referencia, pero los caracteres que escribe para definirlos son diferentes); en otros casos, dos lenguajes son sintácticamente similares, pero la semántica no coincide (considere Java vs. JavaScript, donde las similitudes a menudo confunden a los principiantes).

tdammers
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Entonces, ¿los "paradigmas" están relacionados con la semántica? Quiero decir, ¿un paradigma es un conjunto de semánticas interrelacionadas?
Gulshan
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@Gulshan, el paradigma es un concepto mucho más amplio que una cosa tan formal como la semántica. El paradigma puede incluir la semántica, pero es más una metodología o, aún más amplia, una filosofía.
SK-logic
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La sintaxis es cómo organizar las fichas de un idioma. La semántica es lo que significan esos tokens (generalmente, lo que significa un arreglo particular de tokens).

Mike Sherrill 'Retiro del gato'
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No especificó si solo se refiere a los lenguajes de programación o a los lenguajes generales utilizados en la programación, por lo que mi respuesta es sobre lenguajes de datos (como XML, RDF, sistemas de tipo de datos, etc.):

Brian L. Meek en sus siete reglas de oro para producir estándares independientes del idioma (1995) escribe que "la sintaxis de un idioma puede ser la semántica de otro" . Se refiere a las palabras "sintaxis" y "semántica" utilizadas en la descripción de los datos: por lo tanto, si se topa con estas palabras en una especificación de algún formato de datos, debería reemplazar ambas palabras con "Potrzebie" para dejar en claro que debe resolver el significado para ti

La relación entre sintaxis y semántica, al menos en datos exactamente especificados, se puede describir mejor con el término "codificación" . La semántica está codificada en sintaxis. Como las grabaciones se pueden anidar, la sintaxis de un idioma es la semántica de otro. Si uno va más allá del ámbito de los datos, este anidamiento puede ser prácticamente infinito, como lo describe Umberto Eco como "semiosis ilimitada".

Para dar un ejemplo:

  • La sintaxis XML (el material con todos estos corchetes) es sintaxis con un conjunto de información XML (un árbol abstracto) como semántico.
  • Un conjunto de información XML como sintaxis puede expresar un registro en algún formato de datos XML como semántico, por ejemplo, un documento RDF / XML que codifica un gráfico RDF.
  • Un gráfico RDF (el material con referencias de URI) como sintaxis codifica un gráfico de recursos abstractos como semánticos.
  • Un gráfico de recursos abstractos como sintaxis codifica un modelo conceptual como semántico.

La gente generalmente se detiene en algún nivel y lo toma como semántico, pero al final no hay semántica final a menos que algún ser humano interprete los datos en su mente. Tan pronto como uno intenta expresar semántica en forma de datos, se convierte en sintaxis.

Jakob
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Si se puede describir en BNF (Backus-Naur Form) o algo similar, es la sintaxis. Si no puede, no lo es.

La semántica, por otro lado, trata sobre el significado de un programa (u otro fragmento de código fuente).

Y a veces la línea entre los dos puede ser borrosa.

Una forma de entender la distinción es observar los tipos de errores que se obtienen cuando la sintaxis o semántica de su programa es incorrecta.

Un error de sintaxis es una falla del código fuente para que coincida con la gramática del lenguaje, por ejemplo, no tener un punto y coma donde se requiere uno.

Un error semántico es una falla para satisfacer otros requisitos de lenguaje (lo que C, por ejemplo, llama "restricciones"); Un ejemplo podría ser escribir x + ydónde xy yson de tipos incompatibles. La gramática del lenguaje le dice que parece una adición something + something, pero no es lo suficientemente potente como para expresar los requisitos sobre los tipos de operandos izquierdo y derecho.

(Los errores lógicos, como el uso de 1 donde 2 sería correcto, generalmente no son detectables por el compilador, aunque en algunos casos un compilador puede advertir sobre código cuestionable).

Keith Thompson
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La sintaxis es lo que dicen los símbolos (léxicos). La semántica es lo que significan.

Considerar:

C #: condition ? true_value : false_value
VB.NET: If(condition, true_value, false_value)
- Sintaxis diferente, misma semántica.

C #: left_value / right_value
VB.NET: left_value / right_value
- Misma sintaxis, semántica diferente (para enteros).

Mark Hurd
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La sintaxis es la disposición gramatical de las palabras en una oración, es decir, el orden de las palabras.

(Inglés) ' cat dog boy ' y (programación) ' hi.5 ' no es sintácticamente correcto.

(Inglés) ' cat hugs boy ' y (programación) '* 3.2 * 5 *' es sintácticamente válido.

La semántica estática es si las declaraciones sintácticamente válidas tienen algún significado.

(Inglés) ' I are big ' (programación) (python) ' 3 +' hi ' ' es sintácticamente correcto pero tiene un error semántico estático.

Semántica es el significado asociado con una cadena de símbolos sintácticamente correcta sin error semántico estático, es decir, la oración es sintácticamente y semánticamente correcta, pero su significado puede no ser el que se pretendía.

(Inglés) " Los aviones voladores pueden ser peligrosos " pueden tener dos significados, es decir, volar aviones puede ser peligroso o los aviones que vuelan pueden ser peligrosos.

(Programación) 'la computadora no generará ningún mensaje de error, pero no hará lo que usted le dijo que hiciera; hará algo más.

Fuente : MIT 6.00.1

kHarshit
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  1. La sintaxis se refiere a las reglas formales que rigen la construcción de declaraciones válidas en un idioma. La semántica se refiere al conjunto de reglas que dan el significado de una declaración.

  2. Los errores debidos a la sintaxis se producen en un programa cuando se violan o utilizan incorrectamente los ruelles del lenguaje de programación. Los errores debidos a la semántica ocurren en un programa cuando las declaraciones no son significativas.

  3. El orden de las palabras es el principio básico de la sintaxis, quienes intentan comprender lo que está escrito usan las claves sintácticas del orden de las palabras para ayudar a dar estructura y significado a la oración. La semántica es una interpretación individual del significado de una "oración" basada en su conocimiento previo. Por lo tanto, una oración que aparentemente no tiene sentido sintáctico, puede tener significado cuando se utilizan señales semánticas.

  4. La sintaxis solo se refiere a lo que es lingüísticamente y gramaticalmente correcto. La semántica requiere todos los conocimientos previos que, y está mucho más allá de cualquier cosa que sea específica del idioma.

  5. La frase "Bebidas de leche para bebés" no tiene un significado sintáctico, pero a través de la semántica la mayoría de las personas lo interpretaría como "Bebidas de leche para bebés" ya que nuestro conocimiento previo nos dice que un bebé bebe leche y, por lo tanto, podemos encontrar un significado a partir de palabras clave

Pradip Bhatt
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Voto a favor de todo excepto el último (punto 5)
nawfal
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La sintaxis y la semántica es como estrategia y táctica o izquierda y derecha .

No son conceptos universales realmente independientes, sino un par de palabras relacionadas que, cuando estás en un contexto particular, indican direcciones opuestas. Pero lo mismo que es la estrategia en una escala son las tácticas en otra.

Entonces, si está escribiendo código en un idioma, la sintaxis es el idioma que está utilizando y el comportamiento deseado es la semántica. Pero si está implementando, o discutiendo, el compilador para ese lenguaje, entonces la sintaxis es la gramática y quizás el sistema de tipos y la semántica todo lo que se construye sobre eso. Y así.

soru
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¿Qué tipo de BS esotérica es esa? ¿Como izquierda y derecha? ¿Te gusta la estrategia y las tácticas? ¿Quizás incluso como Yin y Yang, Dios y demonio, Harry y Voldemort?
JensG
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La sintaxis es lo que la computadora entiende, la semántica es lo que el humano entiende.

Un compilador / intérprete no se preocupa en absoluto por su diseño, y en cualquier código compilado a nivel de máquina le costará mucho deducir el diseño. Los desarrolladores se preocupan por el diseño porque un buen diseño consiste en reducir la complejidad al abstraer comportamientos e interacciones complejas, y diferentes tipos de problemas se prestan a diferentes semánticas. La elección del lenguaje depende en gran medida de cuán fácil y eficientemente se pueda expresar la semántica que desea utilizar en su sintaxis.

kylben
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"La sintaxis es lo que la computadora entiende, la semántica es lo que el humano entiende" es una gran simplificación excesiva. Los humanos también entienden la sintaxis, y las computadoras entienden algunos tipos de semántica.
CesarGon
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Claramente equivocado. Hay lenguajes con una sintaxis idéntica y una semántica completamente diferente (p. Ej., Versiones entusiastas y perezosas de un mismo idioma), hay lenguajes prácticamente sin sintaxis y una semántica muy rica y variable (p. Ej., Forth y Lisp). La semántica es cómo el compilador interpreta su idioma. Es posible que los humanos no sepan nada al respecto y aún puedan usar un lenguaje.
SK-logic
@ SK-logic, te estás contradiciendo a ti mismo. Si se pueden expresar diferentes semánticas con la misma sintaxis, entonces claramente la semántica no está contenida en la sintaxis, sino en cómo se usa. Sin embargo, el compilador solo tiene sintaxis para trabajar. No interpreta la semántica, interpreta la sintaxis. No compila la misma sintaxis de manera diferente en función de lo que el desarrollador quiso decir, sino solo de lo que escribió. La semántica es proporcionada por el desarrollador, y solo tiene sentido para él.
kylben
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@kylben, no me estoy contradiciendo, porque nunca dije que la sintaxis y la semántica estén conectadas. Y el compilador no está haciendo nada con la sintaxis inmediatamente después de la etapa de análisis: el compilador está implementando la semántica . Claramente su interpretación de la terminología es incorrecta. Lea esto para empezar: en.wikipedia.org/wiki/Denotational_semantics
SK-logic
3
Estás hablando del significado de un programa , que es una "semántica" tal como la habría definido un lingüista. Pero en informática, la semántica es el significado de un lenguaje , no un programa en particular.
SK-logic
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Muy breve ejemplo con "plain c":

void main()
{
  int a = 10;
  int x = a - 1;
  int y = - 1;

  printf("x = %i", x);
  printf("y = %i", y);
    getch();
}

En este ejemplo, la sintaxis para el token "-" es la misma, pero tiene un significado diferente ("semántico"), dependiendo de dónde se use.

En la asignación "x", "-" significa la operación "resta", en la asignación "y", "-" significa la operación "signo negativo".

umlcat
fuente
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Incorrecto. Los dos -operadores son el mismo token , pero son sintácticamente diferentes, porque se usan en diferentes contextos. 0 - 1coincide con la regla de sintaxis additive-expression: additive-expression - multiplicative-expression, mientras que - 1coincide con la regla de sintaxis unary-expression: unary-operator cast-expression(referencia: estándar C99).
Keith Thompson el
@Keith Thompson: Te perdiste el punto. Es una pregunta de semántica o sintaxis, no una pregunta de estándares C. El estándar es correcto, pero mi respuesta fue dirigida a explicar un concepto, no, siguiendo literalmente, un estándar. Es como una pregunta del "Capitán Kirk" frente al "Dr. Spock". Saludos ;-)
umlcat
Estoy en desacuerdo. La distinción entre los dos -operadores es sintáctica, no solo semántica (aunque también tienen una semántica diferente). La sintaxis está definida por la gramática del lenguaje, y los dos operadores se especifican en diferentes secciones de la gramática. Consulte el borrador N1570 , sección 6.5.3 para operadores unarios y 6.5.6 para operadores aditivos. (Por cierto, si vas a usar un ejemplo de C, probablemente debería ser correcto; void main()debería serlo int main(void), y te estás perdiendo #include <stdio.h>y cualquier encabezado que declaregetch
Keith Thompson
Para aclarar el punto, la sintaxis no se trata solo de la secuencia de tokens, se trata de cómo esos tokens construyen construcciones más grandes. Un compilador generalmente tiene un analizador léxico (tokenizer) y un analizador como componentes distintos; ambos tratan con la sintaxis.
Keith Thompson