文脈自由文法は形式文法であり、形式言語の構文または構造は形式文法の一種である文脈自由文法 (CFG) を使用して記述できます。文法には 4 つのタプル (V,T,P,S) があります。

V - It is the collection of variables or nonterminal symbols. T - It is a set of terminals.  P - It is the production rules that consist of both terminals and nonterminals. S - It is the Starting symbol.>

すべての生成物が次の形式である場合、文法は文脈自由文法であると言われます。

G ->(V∪T)*、ここで G ∊ V>

• そして、この例では G の左側は変数のみにすることができ、端子にすることはできません。
• ただし、ここの右側では、変数または端子、または変数と端子の両方の組み合わせを指定できます。

上の方程式は、「V」変数または「T」端子の任意の組み合わせを含むすべての生成物が文脈自由文法であると言われることを示しています。

たとえば、文法 A = { S, a,b, P,S} の生産性は次のとおりです。

• ここで S は開始記号です。
• {a,b} は一般的に小さな文字で表される端子です。
• P は S とともに可変です。

S->aS S-> bSa>>

しかし

a->bSa または a->ba は、左側に CFG ルールに従わない変数があるため、CFG ではありません。>>

コンピューター サイエンスの分野では、特に形式言語理論、コンパイラー開発、自然言語処理の分野で、文脈自由文法が頻繁に使用されます。プログラミング言語やその他の形式言語の構文を説明するためにも使用されます。

文脈自由文法の限界

コンパイラー設計およびコンピューターサイエンス分野におけるコンテキストフリー文法のすべての使用法と重要性とは別に、対処されているいくつかの制限があります。つまり、CFG は表現力が低く、英語もプログラミング言語もコンテキストフリーを使用して表現することはできません。文法。文脈自由文法は曖昧である可能性があるということは、同じ入力に対して複数の解析ツリーを生成できることを意味します。一部の文法では、時間の複雑さが指数関数的に増大するため、文脈自由文法の効率が低下する可能性があります。また、CFG のエラー レポート システムは、より詳細なエラー メッセージや情報を提供できるほど正確ではないため、エラー レポートの精度は低くなります。