Co to jest syntax error (błąd składniowy)?

Zanim Python wykona choćby jedną linię twojego programu, czyta cały plik i sprawdza, czy trzyma się on gramatyki języka. Jeśli jedna linia tę gramatykę łamie, nie wykonuje się nic. Uruchom ten program i zobacz, co się nie wydarzy: pierwsze print nic nie wypisze.

print("Checking the temperature")
temperature = 31

if temperature > 30
    print("It is hot today")

  File "main.py", line 4
    if temperature > 30
                       ^
SyntaxError: expected ':'

Linia 1 jest całkowicie poprawna, a mimo to w wyniku nie ma „Checking the temperature”. Python odrzucił cały plik, bo linia if musi kończyć się dwukropkiem. Dodaj : po 30, uruchom program jeszcze raz, a wypiszą się obie linie.

Jak wykrywany jest błąd składniowy

Każdy język programowania ma gramatykę: które słowa są dozwolone, gdzie otwierają się i zamykają nawiasy, co musi nastąpić po if. Program, który ją sprawdza, nazywa się parserem i działa na pierwszym etapie zamieniania kodu źródłowego na coś, co maszyna może wykonać.

1. Tokenizer dzieli tekst na tokeny: if, temperature, >, 30 i tak dalej.
2. Parser czyta tokeny po kolei i dopasowuje je do gramatyki. Po if temperature > 30 oczekuje :, a trafia na koniec linii.
3. Zatrzymuje się i zgłasza miejsce, w którym się poddał: plik, numer linii i daszek (^) pod tą pozycją.
4. Ponieważ parsowanie się nie powiodło, nie powstaje żaden kod, więc nie wykonuje się żadna linia programu.

W CPythonie parser działa za każdym razem, gdy uruchamiasz skrypt. W językach z osobnym etapem budowania tę kontrolę wykonuje kompilator: gcc, clang i javac odmawiają utworzenia programu, dopóki zostaje choć jeden błąd składniowy. Dlatego błędy składniowe zalicza się do błędów czasu kompilacji, w przeciwieństwie do błędu wykonania, który pojawia się, gdy program już działa.

Częste błędy składniowe w Pythonie

Oto pomyłki, które stoją za większością błędów składniowych widywanych przez początkujących, z dokładnym komunikatem wypisywanym przez Pythona 3.12.

IndentationError to rodzaj SyntaxError: w Pythonie wcięcia są częścią gramatyki.

Nie każda literówka jest błędem składniowym. pritn("hello") jest w pełni zgodne z gramatyką, bo nazwa z nawiasami to wywołanie funkcji. Python odkrywa, że funkcja o nazwie pritn nie istnieje, dopiero gdy dochodzi do tej linii, i wtedy zgłasza NameError: name 'pritn' is not defined. Did you mean: 'print'?. To jest błąd wykonania, a wszystkie linie powyżej zdążyły się już wykonać.

Dlaczego zgłoszona linia może być zła

Parser zgłasza miejsce, w którym nie mógł iść dalej, a to nie zawsze jest miejsce pomyłki. Klasyczny przypadek to niezamknięty nawias: parser nie może wiedzieć, że nawias nigdy nie został zamknięty, dopóki nie przeczyta tekstu poza miejscem, w którym powinien być zamknięty.

prices = [4.50, 3.20, 7.80
total = sum(prices)
print(total)

  File "main.py", line 1
    prices = [4.50, 3.20, 7.80
             ^
SyntaxError: '[' was never closed

Python 3.10 i nowsze wskazują otwierający [ w linii 1. Python 3.9 i starsze zgłaszały tylko invalid syntax w linii 2, czyli w linii po faktycznej pomyłce. Gdy więc zgłoszona linia wygląda poprawnie, sprawdź koniec linii nad nią.

Inne parsery zachowują się tak samo. Dla SELECT name FORM users;, z literówką w FROM, SQLite odczytuje FORM jako alias (drugą nazwę) kolumny name i wywraca się dopiero słowo dalej:

Parse error near line 1: near "users": syntax error
  SELECT name FORM users;
                   ^--- error here

Błędy składniowe w C, Javie i JavaScripcie

Języki kompilowane zgłaszają błędy składniowe podczas budowania, a nie uruchamiania. Oto deklaracja bez średnika, skompilowana Clangiem (kompilatorem, który na macOS uruchamia polecenie gcc):

#include <stdio.h>

int main(void) {
    int count = 3
    printf("%d\n", count);
    return 0;
}

main.c:4:18: error: expected ';' at end of declaration

javac zgłasza tę samą pomyłkę w Javie jako error: ';' expected i nie zapisuje pliku .class. W C jeden brakujący nawias klamrowy może wywołać kilkanaście błędów dalej w pliku. Popraw pierwszy i skompiluj ponownie, bo pozostałe są często jego skutkiem.

Silniki JavaScriptu, takie jak V8, parsują cały skrypt przed uruchomieniem, dokładnie jak Python. Node.js odrzuca ten plik, zanim wypisze „start”:

console.log("start");
if (x > 1 {
  console.log("big");
}

SyntaxError: Unexpected token '{'

W przeglądarce błąd składniowy zatrzymuje tylko ten jeden plik skryptu, a inne skrypty na stronie nadal działają.

Jak naprawić błąd składniowy

1. Najpierw przeczytaj ostatnią linię komunikatu. Nazywa problem: brakujący :, niezamknięty (, nieoczekiwany token.
2. Przejdź do zgłoszonej linii i spójrz na daszek. Jeśli linia wygląda dobrze, sprawdź linię nad nią.
3. Sprawdź pary. Każdy (, [, { i cudzysłów potrzebuje partnera. Większość edytorów podświetla pasujący nawias, gdy kursor stoi obok.
4. Sprawdź znaki, których wymaga język: dwukropki i wcięcia w Pythonie, średniki i nawiasy klamrowe w C, Javie i JavaScripcie.
5. Popraw tylko pierwszy błąd i uruchom program ponownie. Kolejne komunikaty często wynikają z pierwszego.
6. Obserwuj podświetlanie składni. Po niezamkniętym cudzysłowie reszta pliku zwykle przyjmuje kolor napisu, co pokazuje, gdzie się zaczął.

Dobra wiadomość: błędy składniowe najłatwiej naprawić, bo narzędzie mówi ci, że coś jest nie tak, i mniej więcej gdzie. Trudniejsze rodzaje błędów przychodzą później, gdy kod działa.

Co dalej

Program, który przejdzie przez parser, wciąż może się wysypać w trakcie działania, a to już błąd wykonania. Program, który dochodzi do końca, ale wypisuje złą odpowiedź, ma błąd logiczny, a tamta strona porównuje wszystkie trzy typy w jednej tabeli. Same reguły gramatyczne znajdziesz w przewodnikach po składni Pythona i składni C, a przećwiczysz je w kursie Pythona.