Кратко — что это значит
- Синтаксис — правила формы программ: лексика и грамматика (какие токены и в каком порядке допустимы). Ошибки синтаксиса обнаруживает лексер/парсер и программа не компилируется/не интерпретируется.
- Семантика — смысл конструкций: как программа должна выполнять операции, какие эффекты и значения дают выражения, модели памяти, приведение типов и т.д. Семантические проблемы относятся к поведению языка и его дизайну; многие из них проявляются во времени выполнения или приводят к неожиданному поведению, хотя код синтаксически корректен.
Примеры ошибок только синтаксиса (парсер/лексер откажется)
- Пропущена точка‑с запятой:
Код: `int x = 5` (в языке, где нужен `;`). Ошибка: синтаксическая — нельзя распознать конструкцию.
- Несовпадающие скобки/круглые скобки: `if (a > b { ... }` — парсер не сможет восстановить структуру.
- Неверный идентификатор/недопустимый символ: `var 2name = 10` — лексическая ошибка.
- Неправильный порядок ключевых слов по грамматике: `return if (x) {}` — синтаксическая ошибка.
- Ошибка отступов в языках с семантикой отступов: в Python `def f():\n x=1\n y=2` — IndentationError (синтаксическая).
Примеры семантических ошибок на уровне дизайна языка (код синтаксически корректен, но поведение спорно/небезопасно/неоднозначно)
- Неопределённое поведение при изменении и чтении одной переменной без последовательности действий (C): `i = i++` — синтаксически валидно, но семантика языка оставляет поведение неопределённым (ошибка дизайна по безопасности/предсказуемости).
- Переполнение знакового целого как неопределённость (C): прибавление $1$ к $2^{31}-1$ (на 32‑битной реализации) — поведение неопределено, что делает язык небезопасным для некоторых оптимизаций.
- Неопределённый порядок вычисления аргументов/операндов: в языке, где порядок не задан, выражения с побочными эффектами дают разные результаты на разных компиляторах — проблема дизайна.
- Непредсказуемые автоматические приведения (coercions) — пример JS: пустая строка и число при сравнении `'' == 0` даёт неожиданное приведение типов (семантическая тонкость дизайна, приводящая к ловушкам).
- Мутируемые значения по умолчанию в функциях (Python): `def f(x, L=[]): L.append(x); return L` — при нескольких вызовах список накапливает значения; это не синтаксическая ошибка, а порочная семантика дизайна.
- Неполная модель памяти/слабая семантика конкурентности: отсутствие строгой модели памяти (или неинтуитивная) приводит к данным‑гонам и непредсказуемому поведению в многопоточном коде.
- Неоднозначности перегрузки/разрешения методов (C++): сложная семантика перегрузки и порядок поиска приводит к неожиданным выборкам перегрузок.
- Нарушение типов/несостоятельность системы типов (unsoundness): дизайн, позволяющий обход типовой безопасности (например, небезопасные преобразования), может приводить к ошибкам времени выполнения, которые нельзя отловить на этапе компиляции.
Ключевая разница по симптомам
- Синтаксическая ошибка: компилятор/интерпретатор скажет «ошибка синтаксиса» и дальше не пойдёт. Легко локализуется.
- Семантическая проблема дизайна: код проходит синтаксический анализ, компилируется/интерпретируется, но поведение может быть неопределённым, небезопасным или неудобным/запутанным для пользователя; часто требует изменения спецификации языка или ограничений/рекомендаций для исправления.