语法错误是什么？

Python 在运行你的程序的任何一行之前，会先读取整个文件，检查它是否符合这门语言的语法。只要有一行违反了语法，就什么都不会运行。运行下面的程序，留意没有发生的事：第一个 print 根本没有打印。

print("Checking the temperature")
temperature = 31

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

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

第 1 行完全合法，可输出里却没有“Checking the temperature”。Python 拒绝了整个文件，因为 if 行必须以冒号结尾。在 30 后面加上 :，再运行一次，两行就都打印出来了。

语法错误是如何被发现的

每种编程语言都有自己的语法：允许使用哪些词，括号在哪里开、在哪里闭，if 后面必须跟什么。负责检查语法的程序叫作解析器，它工作在把源代码转换成机器可执行内容的第一个阶段。

1. 分词器把文本拆分成一个个记号（token）：if、temperature、>、30 等等。
2. 解析器按顺序读取这些记号，把它们套进语法规则里。在 if temperature > 30 之后，它期待一个 :，却遇到了行尾。
3. 它停下来，报告它放弃的位置：文件名、行号，以及位置下方的一个脱字符（^）。
4. 因为解析失败，不会生成任何代码，所以程序一行都不会运行。

在 CPython 中，每次启动脚本时都会运行解析器。在有单独构建步骤的语言里，由编译器做这项检查：只要还有一个语法错误，gcc、clang 和 javac 就拒绝生成程序。这就是为什么语法错误被归入编译时错误，而运行时错误则发生在程序已经运行之后。

Python 中常见的语法错误

初学者遇到的大多数语法错误都来自下面这些写法，表中是 Python 3.12 打印的原始信息。

IndentationError 是 SyntaxError 的一种：在 Python 中，缩进本身就是语法的一部分。

并不是每个拼写错误都是语法错误。pritn("hello") 完全符合语法，因为名字后面跟着括号就是一次函数调用。Python 直到执行到这一行，才会发现并不存在叫 pritn 的函数，然后抛出 NameError: name 'pritn' is not defined. Did you mean: 'print'?。这是运行时错误，它上面的代码行都已经运行过了。

为什么报告的行号可能不对

解析器报告的是它无法再继续的位置，而这并不总是错误所在的位置。没有闭合的括号就是典型的例子：解析器要读过本该闭合括号的地方之后，才能知道这个括号没有闭合。

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 及以后的版本会指向第 1 行开头的 [。Python 3.9 及更早的版本只会在第 2 行报告 invalid syntax，也就是真正出错那一行的下一行。所以，当报告的那一行看起来没问题时，就去检查上一行的末尾。

其他解析器也是这样。对于把 FROM 拼错了的 SELECT name FORM users;，SQLite 会把 FORM 当作 name 列的别名（第二个名字），直到再往后一个词才报错：

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

C、Java 和 JavaScript 中的语法错误

编译型语言在构建时报告语法错误，而不是在运行时。下面是一个少了分号的声明，用 Clang 编译（在 macOS 上，gcc 命令实际运行的就是这个编译器）：

#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

把它粘贴到 C 语言在线编译器里，看看 GCC 对同一个错误是怎么描述的。

在 Java 中，javac 把同样的错误报告为 error: ';' expected，并且不会写出 .class 文件。在 C 语言中，少一个大括号可能会在文件后面引出一连串错误。先修复第一个，再重新编译，因为其他错误往往是由它引起的。

V8 这样的 JavaScript 引擎会在运行之前解析整个脚本，和 Python 一样。Node.js 会在打印“start”之前就拒绝这个文件：

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

SyntaxError: Unexpected token '{'

在浏览器中，语法错误只会让出错的那个脚本文件无法运行，页面上的其他脚本照常运行。

如何修复语法错误

1. 先读信息的最后一行。它说明了问题所在：少了 :、( 没有闭合、出现了意外的记号。
2. 找到报告的那一行，看脱字符指向哪里。如果这一行看起来没问题，就检查上一行。
3. 检查成对的符号。每个 (、[、{ 和引号都需要有另一半。大多数编辑器在光标靠近括号时，会高亮显示与之匹配的那个括号。
4. 检查语言要求的标点：Python 中的冒号和缩进，C、Java 和 JavaScript 中的分号和大括号。
5. 只修复第一个错误，然后重新运行。后面的报错往往是第一个错误引起的。
6. 留意语法高亮。少了一个引号之后，文件剩下的部分通常都会变成字符串的颜色，由此就能看出问题从哪里开始。

好消息是，语法错误是最容易修复的一类错误：工具会告诉你哪里出了问题，以及大致的位置。更难对付的错误要等到代码运行时才会出现。

下一步学什么

通过了解析器的程序，在运行时仍然可能崩溃，这就是运行时错误。程序一直运行到结束、却打印出错误答案，说明它有逻辑错误，那一页还用一张表格对比了全部三种错误类型。想了解语法规则本身，可以阅读 Python 语法或 C 语言语法，再到 Python 课程中练习。