不同的程序实现可以有相同的程序语义吗？

Question

所以对于任何给定的语言，如果我们两次实现相同的程序（即任何给定输入的相同输出），使用不同的语法（即使用 i++ 而不是 i+1）将这两个程序具有相同的语义？为什么？ 如果我们使用不同的构造（即 Arrays 与 Arraylists），这是否同样适用？

谢谢

Answer 1

是的。根据编程语言的不同，可以有具有相同语义的不同语法结构（的组合）。

例如，我们可以定义一种具有 3 种结构的编程语言：A 和 B，两者在语义上是等价的，组合（例如 XY 用于任何 X 和 Y 其中任何一个可以是 A、B 或其任何组合）。因此程序 A 等同于程序 B。另外 AA 等于 AB、BA 和 BB 等

此外，如果我们用 C 扩展语言，在语义上等同于 AA，那么，例如，BC 等同于 AAA 等

Answer 2

So for any given language, if we implement the same program(i.e same output for any given input) twice, using different syntax (i.e. using i++ instead of i+1) will the two programs have the same semantics?

这个问题是同义反复。答案是肯定的。很明显。

如果两个不同的程序对所有可能的输入集产生相同的结果，那么它们确实具有相同的语义。根据定义¹.

Why?

因为这就是 "same semantics" 的意思！

Does the same apply in case where we use different constructs (i.e. Arrays vs Arraylists)?

是的。

（一个数据结构可能会使用更多内存，并且这可能会导致一个版本出现 OOME 而不是另一个版本......对于某些输入数据集。但我会争辩说程序不会产生相同的结果所有可能的输入。）

请注意，这适用于所有实用的编程语言。任何只能以一种方式编写程序的编程语言...可能限制太多而无法使用。

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^{1 - 好的，所以任何研究过编程语义的人在读到这篇文章时可能会很高兴。但我试图提供一种直观的解释，而不是具有良好数学基础的解释。课程用马……正如他们所说。}