本文深入探讨Python赋值语句的BNF（巴科斯-瑙尔范式）语法结构，重点解析了简单赋值操作如a=9中，右侧数值9是如何通过starred_expression递归匹配到expression，并最终解析为literal中的integer类型。通过逐层剖析Python表达式的BNF定义，揭示了许多语法规则中可选组件的关键作用，帮助读者理解Python语法解析的底层逻辑。
Python赋值语句的BNF结构解析
python语言的语法由一套严谨的bnf（backus-naur form）或ebnf（extended backus-naur form）规则定义，这对于理解语言的底层机制至关重要。赋值语句作为最基础的操作之一，其语法规则同样清晰明确。根据python官方文档，赋值语句assignment_stmt的bnf定义如下：
assignment_stmt ::= (target_list "=")+ (starred_expression | yield_expression)target_list ::= target ("," target)* [","]target ::= identifier | "(" [target_list] ")" | "[" [target_list] "]" | attributeref | subscription | slicing | "*" target
对于一个简单的赋值语句，例如a = 9，左侧的a显然可以匹配到target_list中的target，进而匹配到identifier。然而，右侧的9如何匹配到starred_expression或yield_expression，是许多初学者在深入BNF时遇到的困惑。
首先，yield_expression主要用于生成器函数，其结构为”yield” [expression_list | “from” expression]，显然9无法匹配此规则。因此，我们的焦点应集中在starred_expression上。
揭秘starred_expression到数值字面量的路径
starred_expression的BNF定义如下：
starred_expression ::= expression | (starred_item ",")* [starred_item]starred_item ::= assignment_expression | "*" or_expr
从这里我们可以看到，starred_expression可以直接是一个expression。这意味着，只要9能够被解析为一个expression，那么它就能成功匹配starred_expression。这便是解开谜团的关键一步。
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接下来，我们需要追溯expression的BNF定义，直至其能包含数值字面量9。这个递归过程相当深入，但其核心思想是，许多高级表达式形式都允许其最简单的构成部分单独存在，即不包含任何操作符或额外关键字。
以下是expression到integer的完整BNF路径：
starred_expression ::= expression | (starred_item ",")* [starred_item]expression ::= conditional_expression | lambda_exprconditional_expression ::= or_test ["if" or_test "else" expression]or_test ::= and_test | or_test "or" and_testand_test ::= not_test | and_test "and" not_testnot_test ::= comparison | "not" not_testcomparison ::= or_expr (comp_operator or_expr)*or_expr ::= xor_expr | or_expr "|" xor_exprxor_expr ::= and_expr | xor_expr "^" and_exprand_expr ::= shift_expr | and_expr "&" shift_exprshift_expr ::= a_expr | shift_expr ("<>") a_expra_expr ::= m_expr | a_expr "+" m_expr | a_expr "-" m_exprm_expr ::= u_expr | m_expr "*" u_expr | m_expr "@" m_expr | m_expr "//" u_expr | m_expr "/" u_expr | m_expr "%" u_expru_expr ::= power | "-" u_expr | "+" u_expr | "~" u_exprpower ::= (await_expr | primary) ["**" u_expr]primary ::= atom | attributeref | subscription | slicing | callatom ::= identifier | literal | enclosureliteral ::= stringliteral | bytesliteral | integer | floatnumber | imagnumberinteger ::= decinteger | bininteger | octinteger | hexintegerdecinteger ::= nonzerodigit (["_"] digit)* | "0"+ (["_"] "0")*nonzerodigit ::= "1"..."9"
从上述BNF定义中，我们可以清晰地看到9是如何层层匹配的：
starred_expression -> expressionexpression -> conditional_expressionconditional_expression -> or_test (因为[“if” or_test “else” expression]是可选的)or_test -> and_test (因为or_test “or” and_test是可选的)…以此类推，直到：u_expr -> powerpower -> primary (因为[“**” u_expr]是可选的)primary -> atomatom -> literalliteral -> integerinteger -> decintegerdecinteger -> nonzerodigit ([“_”] digit)*，其中9匹配nonzerodigit。
关键洞察：可选组件的重要性
这个递归匹配过程的关键在于，从conditional_expression到power的每一层BNF规则中，其更复杂的、带有操作符或关键字的部分都是可选的（通常用方括号[]表示）。这意味着一个简单的元素，如单个数字9，可以满足这些规则，而无需包含任何逻辑操作符（如or, and）、比较操作符、算术操作符（如+, -, *, /, **）或条件结构（如if/else）。
例如：
power规则定义了([“**” u_expr])为可选，所以2**16是一个power，但2本身也是一个power。or_test规则定义了or_test “or” and_test为可选，所以A or B是一个or_test，但A本身也是一个or_test。
正是这种“可选性”贯穿了整个表达式解析链，使得一个最简单的字面量（如9）能够满足最高层的expression要求，进而匹配到赋值语句的右侧。
总结与注意事项
通过对Python赋值语句BNF的深入分析，我们理解了即使是看似简单的a=9这样的语句，其背后也遵循着一套严谨而复杂的语法解析规则。这种对BNF的理解对于：
语言设计者和实现者：是构建解析器和编译器的基础。高级开发者：有助于更深层次地理解语言行为，尤其是在处理复杂表达式或元编程时。所有Python用户：能够更准确地把握Python语法，避免潜在的语法误解。
注意事项：
BNF/EBNF规则可能看起来令人生畏，但理解其递归和可选组件的机制是掌握其精髓的关键。Python的BNF定义可以在官方文档中找到，并且会随着语言版本的更新而演进，因此查阅最新文档是获取准确信息的重要途径。虽然普通开发工作中不常直接操作BNF，但这种底层理解能提升对代码结构和执行流程的洞察力。
理解Python如何解析a=9中的9，不仅仅是解决了特定问题，更是打开了深入理解Python语言语法解析机制的一扇窗。
以上就是深入理解Python赋值语句的BNF语法解析的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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