Definiton „Syntaxregeln“ Was gibt die Syntax einer Programmiersprache vor?

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In der Informatik gibt die Syntax einer Programmiersprache vor, nach welchen Regeln der Quelltext einer Software aufgebaut sein muss, um maschinell interpretierbar zu sein. Werden die Syntaxregeln nicht befolgt, entsteht unverwertbarer Code.

In der theoretischen Informatik gelten Programmiersprachen allgemein als formale Sprachen. Die Syntax legt die Regeln einer solchen formalen Sprache fest. Sie definiert strikte Kriterien dafür, welche Elemente in der Programmiersprache erlaubt sind und wie sie strukturiert werden dürfen.

Egal wie clever und flexibel eine Software an der Oberfläche wirken mag: Ein Computer kann auf maschineller Ebene nur Signale verarbeiten, die eindeutigen Regeln folgen. Weil maschinell lesbare Anweisungen für menschliche Programmierer zu abstrakt und komplex sind, wird heute größtenteils in komfortabel anwendbaren Hochsprachen programmiert. Bevor der Code ausgeführt werden kann, muss er deshalb in eine maschinell verwertbare Form übersetzt werden. Und das ist nur dann möglich, wenn der Quelltext festen Regeln folgt. Die Syntax definiert die grundlegenden Regeln einer formalen Sprache.

Es handelt sich um eine Sammlung von Regeln, die festlegen, welche Zeichen und Zeichenkombinationen innerhalb einer Programmiersprache zulässig sind. Wie die Grammatik einer natürlichen Sprache gibt sie also an, wie die Elemente einer Programmiersprache gebildet und angewendet werden müssen. Bricht ein Code die Regeln der Syntax, kann er nicht ausgeführt werden.

Analog dazu würde ein syntaktisch fehlerhafter Satz in einer natürlichen Sprache bei einem menschlichen Betrachter zu Verständnisproblemen führen. Moderne Entwicklungsumgebungen weisen in der Regel ausdrücklich auf Syntaxfehler hin, um diese Probleme zu vermeiden. Syntaktische Fehler können z. B. Tippfehler, falsch angewendete Operatoren oder fehlende Klammern sein.

Jede Programmiersprache legt ein eigenes Regelwerk für die Syntax fest. Es kommt häufig vor, dass es viele Ähnlichkeiten oder Gemeinsamkeiten zwischen unterschiedlichen Sprachen gibt. Dennoch kann sich die Syntax zwischen einzelnen Programmiersprachen deutlich unterscheiden. In modernen Programmiersprachen ist die Syntax häufig so konzipiert, dass sie für Entwickler gut lesbar und bequem anwendbar ist.

Die Syntax älterer Sprachen aus der Mitte des vergangenen Jahrhunderts hingegen ist häufig noch relativ maschinennah konzipiert und bietet vergleichsweise wenige Zugeständnisse an den menschlichen Betrachter. Frühe Programmiersprachen wie COBOL oder Assembler heben sich bereits auf den ersten Blick deutlich von der Syntax moderner Hochsprachen ab.

Im Zusammenhang mit der Syntax formeller Sprachen wird in der theoretischen Informatik von einem Alphabet gesprochen. Dieses Alphabet umfasst alle Elemente, die innerhalb der Sprache erlaubt sind, darunter:

• Operatoren, z. B. +, -, =, +=, |

• Klammern, z. B. (), {}, []

• fest definierte Schlüsselwörter, die nicht für Variablennamen genutzt werden dürfen, z. B. int, var, for, if, return

• Menge der zulässigen Zeichen, die für Variablennamen genutzt werden dürfen

Außerdem legt die Syntax exakt fest, wie Anweisungen strukturiert sein müssen, damit sie richtig interpretiert werden können. In jeder Programmiersprache gibt es genaue Regeln über den Aufbau von Variablendeklarationen, Funktionen und Kontrollstrukturen. Auch die Zuweisung von Werten oder das Verknüpfen von Ausdrücken per Operator ist genau vorgeschrieben. So ist immer eindeutig geregelt, wie der Code aus formeller Sicht auszusehen hat. Manche Programmiersprachen bieten allerdings verschiedene Wege, um ein Ziel zu erreichen, z. B. damit Entwickler je nach Situation einen bequemeren, übersichtlicheren oder performanteren Ansatz wählen können.

Syntax und Semantik

Syntax befasst sich ausschließlich damit, wie genau die Bestandteile einer Sprache gebildet und angewendet werden dürfen. Die Bedeutung dieser Komponenten hingegen spielt im Zusammenhang mit Syntax keinerlei Rolle. Diese Informationen fallen in den Bereich der Semantik. Hier wird unter anderem festgelegt, welche Kombinationen an Elementen im Kontext einer Programmiersprache als sinnvoll gelten.

Man denke hierbei an natürliche Sprache, in der beliebige Sätze nach den Regeln der Grammatik möglich sind, die aber nicht automatisch Sinn ergeben müssen. Semantik legt vereinfacht gesagt fest, was der Programmcode tut, wenn man ihn ausführt, während Syntax lediglich seine formelle Struktur vorgibt. Typische semantische Fehler sind z. B. Logikfehler in einer Anweisung wie etwa eine logisch fehlerhafte Abbruchbedingung.

Fazit

Die Syntax ist ein grundlegender Bestandteil jeder Programmiersprache. Sie legt zulässige Zeichen, Operatoren und Schlüsselworte innerhalb der Sprache exakt fest und gibt Regeln vor, wie diese Elemente miteinander zu verknüpfen sind. Damit wird sichergestellt, dass der Programmcode von maschineller Seite innerhalb der erwarteten Parameter liegt und korrekt ausgeführt werden kann. Lernt ein Programmierer eine neue Programmiersprache, muss er sich daher gleich zu Beginn mit der jeweiligen Syntax vertraut machen, bevor er sich mit den semantischen Möglichkeiten der Sprache befasst.

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