Sprachspezifikation

Sprachspezifikation ist die formale Beschreibung der Regeln und Bedeutungen einer Sprache, die von Menschen oder Maschinen verwendet wird. Sie dient dazu, Implementierungen zu steuern, Inkompatibilitäten zu vermeiden und Interoperabilität sicherzustellen. Der Begriff wird in der Informatik, der Sprachwissenschaft und der technischen Kommunikation verwendet, wobei er sich auf programminterne Sprachen, Dokumentenformate, Kommunikationsprotokolle oder domänenspezifische Sprachen beziehen kann.

Inhaltlich umfasst eine Sprachspezifikation typischerweise die lexikalischen Regeln (Tokenisierung), die Syntax (Grammatik), die Semantik (Bedeutung der Konstrukte, Typen, Ausdrücke), sowie Randbedingungen und Kontexte wie Laufzeitverhalten, Fehlermeldungen und Verhaltensabsichten (Pragmatik). Oft werden normative Teile (das zu erwartende Verhalten) von erläuternden Teilen unterschieden. Die Spezifikation bildet die Grundlage für Parser-Generatoren, Compiler-Frontends, Validatoren oder Implementierungen von Protokollen.

Formale Repräsentationen solcher Spezifikationen schließen abgekürzte Notationen ein: BNF/EBNF, ABNF, sowie formale Semantik mit Denotational-, Operational- oder Axiomatischen Ansätzen. Zur Verifikation dienen Tests, Referenzimplementierungen und formale Beweise.

Sprachspezifikationen finden Anwendung in Programmiersprachen (z. B. Syntax der Sprache), Datenformaten (z. B. JSON, Protokolle wie HTTP), DSLs und Systemstandards. Der Spezifikationsprozess umfasst Stakeholder-Identifikation, Anforderungssammlung, Entwurf, Versionierung, Konformitätstests und Pflege von Änderungen im Laufe der Zeit. Normative Abschnitte definieren verbindliche Regeln; informative Abschnitte erläutern Anwendungsbeispiele.

Sorgfältig verfasste Spezifikationen reduzieren Mehrdeutigkeiten, unterstützen Kompatibilität zwischen Implementierungen und erleichtern Weiterentwicklung und Portabilität von Systemen.