En programación informática , una declaración es una unidad sintáctica de un lenguaje de programación imperativo que expresa alguna acción a realizar. [1] Un programa escrito en dicho lenguaje está formado por una secuencia de una o más declaraciones. Una declaración puede tener componentes internos (por ejemplo, expresiones ).
Muchos lenguajes de programación (por ejemplo, Ada , Algol 60 , C , Java , Pascal ) distinguen entre enunciados y definiciones/declaraciones . Una definición o declaración especifica los datos con los que debe operar un programa, mientras que un enunciado especifica las acciones que se deben realizar con esos datos.
Las afirmaciones que no pueden contener otras afirmaciones son simples ; las que pueden contener otras afirmaciones son compuestas . [2]
La apariencia de una declaración (y, en realidad, de un programa) está determinada por su sintaxis o gramática. El significado de una declaración está determinado por su semántica .
Las instrucciones simples son completas en sí mismas; incluyen asignaciones, llamadas a subrutinas y algunas instrucciones que pueden afectar significativamente el flujo de control del programa (por ejemplo, goto , return , stop/halt). En algunos lenguajes, la entrada y la salida, las afirmaciones y las salidas se manejan mediante instrucciones especiales, mientras que otros lenguajes utilizan llamadas a subrutinas predefinidas.
variable = expressionvariable := expression;variable = expression;CALL subroutine name(parameters)subroutine name(parameters);assert(relational expression);assert relational expression;GOTO numbered-labelgoto label;goto label;RETURN valuereturn value;STOP numberexit(expression)exit number;Las declaraciones compuestas pueden contener (secuencias de) declaraciones, anidables hasta cualquier profundidad razonable, y generalmente implican pruebas para decidir si se deben obedecer o repetir estas declaraciones contenidas.
begin <sequence> endbegin <sequence> end{ <sequence> }if test then <sequence> end if;Muchas sentencias compuestas son comandos de bucle o comandos de elección. En teoría, solo se requiere uno de cada uno de estos tipos de comandos. En la práctica, hay varios casos especiales que ocurren con bastante frecuencia; estos pueden hacer que un programa sea más fácil de entender, pueden facilitar la programación y, a menudo, pueden implementarse de manera mucho más eficiente. Hay muchas sutilezas que no se mencionan aquí; consulte los artículos vinculados para obtener más detalles.
for index := 1 step 1 until limit do <statement> ;for index := 1 to limit do <statement> ;for ( index = 1; index <= limit; index += 1) <statement> ;for index in 1..limit loop <sequence> end loopDO índice = 1 , límite < secuencia > FIN DO for index := expression while test do <statement> ;while test do <statement> ;while (test) <statement> ;while test loop <sequence> end loopDO WHILE ( prueba ) < secuencia > END DO repeat <sequence> until test; { note reversed test }do { <sequence> } while (test) ;loop <sequence> exit when test; end loop;do { <sequence> if (test) break; <sequence> } while (true) ;loop <sequence> exit when test; <sequence> end loop;if test then <unconditional statement> ;if test then <statement> ;if (test) <statement> ;if test then <sequence> end if;SI ( prueba ) ENTONCES < secuencia > FIN SI if test then <unconditional statement> else <statement> ;if test then <statement> else <statement> ;if (test) <statement> else <statement> ;if test then <sequence> else <sequence> end if;SI ( prueba ) ENTONCES < secuencia > DE LO CONTRARIO < secuencia > FIN SI case c of 'a': alert(); 'q': quit(); end;case c is when 'a' => alert(); when 'q' => quit(); end case;switch (c) { case 'a': alert(); break; case 'q': quit(); break; }begin protected code except when exception specification => exception handlertry { protected code } catch (exception specification) { exception handler } finally { cleanup } try: protected code except exception specification: exception handler else: no exceptions finally: cleanupAparte de las asignaciones y las llamadas a subrutinas, la mayoría de los lenguajes comienzan cada instrucción con una palabra especial (por ejemplo, goto, if, while, etc.) como se muestra en los ejemplos anteriores. Se han utilizado varios métodos para describir la forma de las instrucciones en diferentes lenguajes; los métodos más formales tienden a ser más precisos:
BNF utiliza la recursión para expresar la repetición, por lo que se han propuesto varias extensiones para permitir la indicación directa de la repetición.
Algunas gramáticas de lenguajes de programación reservan palabras clave o las marcan especialmente y no permiten que se las use como identificadores . Esto suele dar lugar a gramáticas que son más fáciles de analizar y requieren menos búsquedas anticipadas .
Fortran y PL/1 no tienen palabras clave reservadas, lo que permite declaraciones como:
IF IF = THEN THEN ... (la segunda IFy la primera THENson variables).IF (A) X = 10... declaración condicional (con otras variantes)IF (A) = 2 asignación a una variable subíndice denominadaIFDO 10 I = 1,5 Inicio de un bucle con I corriendo del 1 al 5DO 10 I = 1.5 asignación del valor 1,5 a la variableDO10IEn Algol 60 y Algol 68, los tokens especiales se distinguieron explícitamente: para publicación, en negrita, por ejemplo begin; para programación, con alguna marca especial, por ejemplo, una bandera ( 'begin), comillas ( 'begin') o subrayado ( beginen Elliott 503 ). Esto se llama "afilado".
Los tokens que forman parte de la sintaxis del lenguaje no entran en conflicto con los nombres definidos por el programador.
Ciertos nombres están reservados como parte del lenguaje de programación y no pueden usarse como nombres definidos por el programador. La mayoría de los lenguajes de programación más populares usan palabras clave reservadas. Algunos ejemplos tempranos incluyen FLOW-MATIC (1953) y COBOL (1959). Desde 1970, otros ejemplos incluyen Ada, C, C++, Java y Pascal. La cantidad de palabras reservadas depende del lenguaje: C tiene aproximadamente 30, mientras que COBOL tiene aproximadamente 400.
La semántica se ocupa del significado de un programa. Los documentos de estándares para muchos lenguajes de programación utilizan BNF o algún equivalente para expresar la sintaxis/gramática de una manera bastante formal y precisa, pero la semántica/significado del programa generalmente se describe utilizando ejemplos y prosa en inglés. Esto puede resultar en ambigüedad. [8] En algunas descripciones de lenguaje, el significado de declaraciones compuestas se define mediante el uso de construcciones "más simples", por ejemplo, un bucle while se puede definir mediante una combinación de pruebas, saltos y etiquetas , utilizando ify goto.
El artículo sobre semántica describe varios formalismos matemáticos/lógicos que se han utilizado para especificar la semántica de forma precisa; estos son generalmente más complicados que el BNF y no existe un único enfoque que se acepte como el camino a seguir. Algunos enfoques definen de forma efectiva un intérprete para el lenguaje, otros utilizan la lógica formal para razonar sobre un programa, algunos añaden afijos a las entidades sintácticas para garantizar la coherencia, etc.
A menudo se hace una distinción entre las sentencias, que se ejecutan, y las expresiones , que se evalúan. Las expresiones siempre dan un valor, a diferencia de las sentencias. Sin embargo, las expresiones suelen usarse como parte de una sentencia más grande.
En la mayoría de los lenguajes de programación, una declaración puede consistir en poco más que una expresión, generalmente siguiendo la expresión con un terminador de declaración (punto y coma). En tal caso, mientras que la expresión evalúa a un valor, la declaración completa no lo hace (el valor de la expresión se descarta). Por ejemplo, en C, C++, C# y muchos lenguajes similares, x = y + 1es una expresión que establecerá x al valor de y más uno, y la expresión completa en sí misma se evaluará al mismo valor que x. Sin embargo, x = y + 1;(observe el punto y coma al final) es una declaración que aún establecerá x al valor de y más uno porque la expresión dentro de la declaración aún se evalúa, pero el resultado de la expresión se descarta y la declaración en sí no evalúa a ningún valor. [9]
Las expresiones también pueden estar contenidas dentro de otras expresiones. Por ejemplo, la expresión x = y + 1contiene la expresión y + 1, que a su vez contiene los valores yy 1, que también son, técnicamente, expresiones.
Aunque los ejemplos anteriores muestran expresiones de asignación, algunos lenguajes no implementan la asignación como una expresión, sino como una declaración. Un ejemplo notable de esto es Python , donde = no es un operador, sino solo un separador en la declaración de asignación. Aunque Python permite múltiples asignaciones ya que cada asignación es una expresión, este es simplemente un caso especial de la declaración de asignación incorporada en la gramática del lenguaje en lugar de una expresión verdadera. [10]
La mayoría de los lenguajes tienen un conjunto fijo de declaraciones definidas por el lenguaje, pero se han realizado experimentos con lenguajes extensibles que permiten al programador definir nuevas declaraciones.