プログラミング言語

人間がコンピュータに対する命令を記述するための人工言語。このノートは vault 内の言語・言語理論ノートへの入口（ハブ）。

構文は主に文脈自由文法で定義され、型チェックや名前解決など意味的な処理は文脈依存以上の問題になる（→ チョムスキー階層）。

言語を分類する3つの軸

言語は単一の分類に収まらず、独立した複数の軸の組み合わせで位置づけられる。

方式	仕組み	例
コンパイル（ネイティブ）	機械語に変換してから実行	Rust、C、Go
コンパイル（バイトコード/VM）	中間表現に変換し VM が実行	Java、C#、Grain（WASM）
トランスパイル	別の高級言語へ変換	Almide（→Rust/TS/JS/WASM）、TypeScript
インタプリタ	ソースを直接解釈実行	Ruby、Python
JIT	実行時に機械語へ動的コンパイル	V8（JS）、PyPy、JVM HotSpot

実体はグラデーション。多くの「インタプリタ言語」も内部でバイトコードへコンパイルしてから VM で回す（Ruby/CRuby、Python/CPython）。コンパイル／インタプリタは言語そのものの性質ではなく実装の選択である点に注意。

2つの独立した軸がある。よくある混同（「動的＝弱い」）は誤りで、両者は直交する。

	静的型付け（実行前に検査）	動的型付け（実行時に検査）
強い型付け（暗黙変換を許さない）	Rust、Haskell、OCaml	Ruby、Python
弱い型付け（暗黙変換が多い）	C（キャストで型を欺ける）	JavaScript（`"1"+1="11"`）

ほとんどの実用言語はマルチパラダイム（例：Rust は命令型＋関数型＋一部 OO 的）。パラダイムは言語が第一級で何を扱うか——状態・オブジェクト・関数・述語・スタック——の違いとして読める。

言語の「動き」を理解するには3層を分けて考える。

構文（syntax） — 何が文法的に正しい文字列か。主に文脈自由文法で定義し、パーサコンビネータや PDA ベースのパーサで認識する。
意味論（semantics） — プログラムが何を意味するか。操作的意味論（抽象機械の状態遷移として定義）／表示的意味論（数学的対象への写像）／公理的意味論（事前・事後条件）に大別。
評価戦略（evaluation strategy） — 式をいつ評価するか。正格（先に評価）vs 遅延、値呼び vs 名前呼び。理論的な核は λ計算の簡約順序。

型システムは構文と意味論の橋渡し——カリー＝ハワード対応では「型＝命題、プログラム＝証明」となり、言語理論と論理学が一致する。