Syntax

Was ist Syntax?

Unter Syntax versteht man ein System von Regeln zur Kombination von Zeichen (Wörtern) zu zusammengesetzten Zeichen (Sätzen). Die Syntax definiert damit die Grammatik, Struktur oder Reihenfolge der Elemente in einer sprachlichen Aussage. Sie legt die Regeln für gut formulierte Sätze einer Sprache fest, also die Regeln für die Abfolge der Wörter. Das Gegenstück zur Syntax ist die Semantik, welche die Bedeutung dieser Elemente festlegt.

Jede natürliche Sprache – zum Beispiel Deutsch, Englisch oder Suaheli – hat wie jede formale Sprache – zum Beispiel Prädikatenlogik oder Programmiersprachen – ihre eigene Syntax. Die Syntax von natürlichen Sprachen ist allerdings deutlich komplexer als die künstlicher Sprachen.

Syntax in der Programmierung

In der Softwareentwicklung bezeichnet Syntax die Regeln, die festlegen, wie in einer Programmiersprache geschriebene Programme strukturiert sein müssen, um als korrekt im Sinne der Sprache zu gelten. Es handelt sich im Wesentlichen um die Grammatik von Programmiersprachen, die bestimmt, wie Wörter und Anweisungen angeordnet werden müssen, um gültigen Code zu erstellen, der von einem Computer interpretiert oder kompiliert werden kann.

Die Syntax in der Programmierung dient als formale Sprachspezifikation, welche:

• die korrekte Struktur und Organisation von Code definiert,
• festlegt, wie Anweisungen, Ausdrücke und Deklarationen formatiert werden müssen,
• die Konsistenz zwischen Programmen gewährleistet, die in derselben Sprache geschrieben sind, und
• es Compilern und Interpretern ermöglicht, Code zu analysieren und zu verstehen.

Die meisten Programmiersprachen haben bestimmte Elemente gemeinsam. Dazu zählen unter anderem:

• Schlüsselwörter: reservierte Wörter mit besonderer Bedeutung (zum Beispiel if, while, class, function)
• Operatoren: Symbole, die Operationen ausführen (zum Beispiel +, -, *, /, =)
• Begrenzungszeichen: Zeichen, die Grenzen markieren (zum Beispiel Klammern, geschweifte Klammern, Semikolons)
• Bezeichner: Namen für zum Beispiel Variablen, Funktionen und Klassen
• Literale: feste Werte wie Zahlen, Zeichenfolgen oder boolesche Werte
• Kommentare: Text, der vom Compiler ignoriert wird, aber für die Dokumentation nützlich ist

Syntax versus Semantik

Es ist wichtig, zwischen folgenden Begriffen zu unterscheiden:

• Syntax: Die Form und Struktur des Codes (Ist er grammatikalisch korrekt?)
• Semantik: Die Bedeutung und das Verhalten des Codes (Macht er das, was beabsichtigt war?)

Code kann syntaktisch korrekt, aber semantisch falsch sein, wenn er alle strukturellen Regeln befolgt, aber nicht die beabsichtigte Funktion erfüllt.

Syntax in verschiedenen Programmiersprachen

Verschiedene Programmiersprachen haben unterschiedliche syntaktische Regeln, wie in den folgenden drei Beispielen zu sehen:

Python

Python verwendet Einrückungen, um Codeblöcke zu definieren, und legt Wert auf Lesbarkeit:

def calculate_sum(a, b):
    result = a + b
    return result
    
if x > 5:
    print("x ist größer als 5")

JavaScript

JavaScript verwendet geschweifte Klammern und Semikolons:

function calculateSum(a, b) {
    let result = a + b;
    return result;
}

if (x > 5) {
    console.log("x ist größer als 5");
}

SQL

SQL hat eine deklarative Syntax, die sich auf Datenoperationen konzentriert:

SELECT mitarbeiter_name, abteilung
FROM mitarbeiter
WHERE gehalt > 50000
ORDER BY abteilung;

Syntaxfehler

Wenn Code gegen syntaktische Regeln verstößt, kommt es zu Syntaxfehlern. Solche Syntaxfehler sind unter anderem:

• fehlende oder falsch angeordnete Klammern, eckige Klammern oder geschweifte Klammern
• falsche Verwendung von Operatoren oder Schlüsselwörtern
• fehlende Semikolons (in Sprachen, die diese erfordern)
• falsche Einrückung (in Sprachen wie Python)
• falsch geschriebene Schlüsselwörter oder Bezeichner

Syntaxfehler verhindern, dass Code kompiliert oder interpretiert werden kann, und müssen behoben werden, bevor das Programm ausgeführt werden kann.

Warum ist die Syntax in der Programmierung wichtig?

Das Verständnis der Syntax ist für das Programmieren von grundlegender Bedeutung, da

• sie die Grundlage für das Erlernen jeder Programmiersprache bildet
• sie eine klare Kommunikation zwischen Programmierern und Computern erlaubt
• sie zur Lesbarkeit und Konsistenz des Codes beiträgt
• sie die Fehlersuche und Fehleridentifizierung erleichtert
• sie die Erstellung von Tools wie Syntax-Highlightern ermöglicht

In modernen Entwicklungsumgebungen unterstützen Funktionen wie Syntax-Highlighting, Codevervollständigung und Echtzeit-Fehlerprüfung Programmierern, die korrekte Syntax der von ihnen gewählten Sprache einzuhalten.