扩展巴科斯范式

扩展巴科斯范式是一种表达形式语言文法的代码，如由终结符即可视字符、数字、标点符号、空白字符等组成的计算机程序的源代码。

EBNF 定义了把各符号序列分别指派到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 ;

这个产生规则定义了在这个指派的左端的非终结符 digit。竖杠表示可供选择，而终结符被引号包围，最后跟着分号作为终止字符。所以 digit 是一个 "0" 或可以是 "1 或 2 或 3 直到 9 的一个 digit excluding zero"。

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:

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。要表示这种情况，于花括号内设立的所有东西可以重复任何次，包括根本不出现。

可选项可以通过方括号 [ ... ] 表示:

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

所以 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，和排除产生式的某部分或向 EBNF 文法插入注释的语法。

1. 使用了如下约定:

• 扩展 BNF 每个元标识符都被写为用连字号连接起来的一个或多个字；
• 结束于“-symbol” 的元标识符是扩展 BNF 的终结符的名字。

2. 表示扩展 BNF 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
| definition-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 ?

作为例子，下列语法规则展示了表达重复的设施:

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";

这些规则定义的终结字符串如下:

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

只允许赋值的简单编程语言可以用 EBNF 定义为:

 (* a simple program in EBNF − Wikipedia *)
 program = 'PROGRAM' , white space , identifier , white space ,
            'BEGIN' , white space ,
            { assignment , ";" , white space } ,
            'END.' ;
 identifier = alphabetic character , [ { alphabetic character | digit } ] ;
 number = [ "-" ] , digit , [ { digit } ] ;
 string = '"' , { all characters − '"' } , '"' ;
 assignment = identifier , ":=" , ( number | identifier | string ) ;
 alphabetic character = "A" | "B" | "C" | "D" | "E" | "F" | "G"
                      | "H" | "I" | "J" | "K" | "L" | "M" | "N"
                      | "O" | "P" | "Q" | "R" | "S" | "T" | "U"
                      | "V" | "W" | "X" | "Y" | "Z" ;
 digit = "0" | "1" | "2" | "3" | "4" | "5" | "6" | "7" | "8" | "9" ;
 white space = ? white space characters ? ;
 all characters = ? all visible characters ? ;

一个语法上正确的程序:

 PROGRAM DEMO1 
 BEGIN
   A0:=3;
   B:=45;
   H:=-100023;
   C:=A;
   D123:=B34A;
   BABOON:=GIRAFFE;
   TEXT:="Hello world!";
 END.

这个语言可以轻易的扩展上控制流，算术表达式和输入/输出指令。就可以开发出一个小的、可用的编程语言了。

BNF 有着可选项和重复不能直接表达的问题。作为替代，它们需要利用中介规则或两选一规则，对于可选项，定义要么是空的要么是可选的产生式的规则，对于重复，递归的定义要么是被重复的产生式要么是自身的规则。同样的构造仍可用在 EBNF 中。

可选项:

signed number = [ sign , ] number ;

可按 BNF-风格定义为:

signed number = sign , number | number ;

或

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

重复:

number = { digit } digit ;

可按 BNF-风格定义为:

number = digit | number digit;

EBNF 排除了 BNF 的一些缺陷:

• BNF 为自身使用了符号 (<, >, |, ::=)。当它们出现在要定义的语言中的时候，BNF 不得不加以修改或解释的使用。
• BNF-语法在一行中只表示一个规则。

EBNF 解决了这些问题:

• 终结符被严格的包围在引号 ("..." 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。

进一步还提供了定义重复次数，排除法选择(比如除了引号的所有字符)和注释等的增强机制。

不管所有这些增强，EBNF 在能定义的语言的意义上不比 BNF 更强大。在原理上用 EBNF 定义的任何文法都可以用 BNF 表达。但是经常导致可观的更多规则的表示。

EBNF 已经被ISO用代码 ISO/IEC 14977:1996(E) 标准化了。

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。

依据 ISO 14977 标准，提供了两个设施来扩展 EBNF。其一是在 EBNF 文法部分的特殊序列，它是在问号包围内的任意文本，其解释超出了 EBNF 标准的范围。例如，空格字符可以用如下规则定义:

space = ? US-ASCII character 32 ?;

其二利用圆括号在 EBNF 中不能放置到紧随标识符之后的事实。下列不是有效的 EBNF:

something = foo ( bar );

所以 EBNF 的扩展可以使用这种表示法。例如，在 Lisp 文法中，函数应用可以用如下规则定义:

function application = list( symbol , [ { expression } ] );

• W3C 使用一种不同的 EBNF 来指定 XML 语法。
• British Standards Institute 在1981年出版了一个 EBNF 标准: BS 6154。
• IETF 使用在 RFC 4234 中规定的扩充 BNF (ABNF)。

• 扩充巴科斯范式
• 巴科斯范式
• 正则表达式
• Spirit Parser Framework
• Wirth Syntax Notation

• Article "EBNF: A Notation to Describe Syntax (PDF) （页面存档备份，存于互联网档案馆）" by Richard E. Pattis describing the functions and syntax of EBNF
• Article "BNF and EBNF: What are they and how do they work? （页面存档备份，存于互联网档案馆）" by Lars Marius Garshol
• Article "The Naming of Parts （页面存档备份，存于互联网档案馆）" by John E. Simpson
• ISO/IEC 14977 : 1996(E) （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• RFC 4234 - Augmented BNF for Syntax Specifications: ABNF
• BNF/EBNF variants （页面存档备份，存于互联网档案馆） - a table by Pete Jinks comparing several syntaxes.
• Create syntax diagrams from EBNF

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