形式文法・とは？初心者がつまずかない基礎ガイド共起語・同意語・対義語も併せて解説！

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岡田康介

名前：岡田康介（おかだこうすけ）ニックネーム：コウ、または「こうちゃん」年齢：28歳性別：男性職業：ブロガー（SEOやライフスタイル系を中心に活動）居住地：東京都（都心のワンルームマンション）出身地：千葉県船橋市身長：175cm 血液型：O型誕生日：1997年4月3日趣味：カフェ巡り、写真撮影、ランニング、読書（自己啓発やエッセイ）、映画鑑賞、ガジェット収集性格：ポジティブでフランク、人見知りはしないタイプ。好奇心旺盛で新しいものにすぐ飛びつく性格。計画性がある一方で、思いついたらすぐ行動するフットワークの軽さもある。 1日（平日）のタイムスケジュール 7:00 起床：軽くストレッチして朝のニュースをチェック。ブラックコーヒーで目を覚ます。 7:30 朝ラン：近所の公園を30分ほどランニング。頭をリセットして新しいアイデアを考える時間。 8:30 朝食＆SNSチェック：トーストやヨーグルトを食べながら、TwitterやInstagramでトレンドを確認。 9:30 ブログ執筆スタート：カフェに移動してノートPCで記事を書いたり、リサーチを進める。 12:30 昼食：お気に入りのカフェや定食屋でランチ。食事をしながら読書やネタ探し。 14:00 取材・撮影・リサーチ：街歩きをしながら写真を撮ったり、新しいお店を開拓してネタにする。 16:00 執筆＆編集作業：帰宅して集中モードで記事を仕上げ、SEOチェックやアイキャッチ作成も行う。 19:00 夕食：自炊か外食。たまに友人と飲みに行って情報交換。 21:00 ブログのアクセス解析・改善点チェック：Googleアナリティクスやサーチコンソールを見て数字を分析。 22:00 映画鑑賞や趣味の時間：Amazonプライムで映画やドラマを楽しむ。 24:00 就寝：明日のアイデアをメモしてから眠りにつく。

はじめに

形式文法は、言語の構造を「ルール」によって表す方法です。日常の言葉はときどきあいまいですが、形式文法ははっきりとした規則だけを使います。この考え方は、プログラムを作るときの言語設計や、コンピュータが文字列を解析する仕組みの基礎となります。

形式文法の4つの要素

正式には、「終端記号」「非終端記号」「生成規則」「開始記号」という4つの要素で定義されます。ここでつぎのように考えましょう。

able>要素説明終端記号文を構成する具体的な文字や符号非終端記号文の構造を表す記号（S など）生成規則非終端記号を別の記号列に置換するルール開始記号文の生成を開始する非終端記号ble>

簡単な例

文字 a と b を使った、単純な形式文法を考えます。

文法は次のとおりです。S -> a S b | ε

この規則を使うと、以下のように文字列を作ることができます。

S → a S b → a a S b b → a a ε b b → a a b b

この例から、形式文法がどのように「文」を段階的に組み立てるかが分かります。

応用と役割

形式文法は、コンピュータサイエンスの分野でとても大切です。プログラミング言語の構文を決めるための設計図となり、ソースコードを機械が読み取れるようにする解析器（パーサ）を作るときの土台になります。

まとめ

ここでの要点は次の3つです。1) 形式文法は厳密な規則で文を表す方法。 2) 4つの基本要素（終端記号、非終端記号、生成規則、開始記号）。 3) 簡単な例を通じて、実際に文をどう作るかを理解すること。

形式文法の同意語

形式的文法: 文法を形式的な記号と規則で厳密に定義する考え方。
形式規則文法: 文法を厳密な形式規則として表現するアプローチ。
形式言語理論の文法: 形式言語理論の枠組みで扱われる文法の総称。
生成文法: 言語の文を生成する規則を用いる文法理論。形式文法の代表的な流派のひとつ。
規則駆動文法: 規則の適用を中心に文を生成する文法の総称。
構文規則文法: 構文を表す規則を中心に定義する文法。木構造生成を重視する点が特徴。
正式文法: 正式に定義された文法という意味で使われる語。形式的文法と同義に用いられることがある。

形式文法の対義語・反対語

自然言語: 人間が日常的に使う言語。文法は形式文法のような厳密な機械規則で厳格に定義されていない。文の意味は文脈・知識に依存することが多い。
非形式文法: 形式的な規則を厳密には定義せず、ざっくりとした使用法を指す文法体系。実務や会話で使われることが多い。形式文法の対義語として使われることがある。
口語文法: 話し言葉で使われる文法。省略・乱れ・日常語彙が多く、厳密な形式規則に従わないことが多い。
曖昧さを許容する文法: 意味が複数解釈されうることを認める文法設計。自然言語に近い特性を持ち、形式文法の前提である一意性を欠くことがある。