構文解析（こうぶんかいせき、英語: parsing, syntactic analysis, syntactic analysis）は、ある言語において、その形式文法に従って記号の文字列を分析する手続きである。構文解析を行う機構を構文解析器（parser）と呼ぶ。
概要

文章（具体的にはマークアップなどの注記の入っていないベタの文字列）を対象として、

自然言語であれば、形態素に切分け、さらにその間の関連（修飾-被修飾など）といったような、統語論的関係を図式化するなどして明確化・解析する手続きである。

プログラミング言語など形式言語の場合は、形式文法に従い構文木を得る手続きである。

形式言語

プログラミング言語の場合は一般にその性質から、文字列（ソースコード）から字句（トークン）の列を取り出す前処理段階である字句解析（lexical analysis）と、そのトークン列を受け取り構文木を作るなどする後処理段階の2段階に分けてその全体を広義の構文解析とし、特に後処理のみを指して狭義の構文解析とすることが多い（PEGのように融合して扱う場合も多い手法もある）。以下、その狭義の構文解析について述べる。

構文解析では、構文木や抽象構文木のようなデータ構造を生成し、プログラミング言語のコンパイラであれば、いわゆるコンパイラバックエンドに渡す。サンプルなどによく見られる四則演算の式の演算などのような簡単な場合は、構文解析と同時に、目的の処理をおこなってしまう場合もある。

形式言語とオートマトンの対応は、良く理論付けられており、構文解析のアルゴリズムは、その入力である形式言語に対応するオートマトンの実装にほかならない。

プログラミング言語の場合、実用上、プログラムとして正しい入力のみを受け付けるような構文規則を定めることは現実的でない[1]。そのため、一般に構文規則では言語本来より制約を弱くし（つまり、本来の言語の文法よりも広く、不正な入力も受け付けるようにし）後で不正なものを排除するようにすることが多い。

構文解析器を一から作るのではなく、パーサジェネレータで生成することも広く行われている。
処理概要

一般的なプログラミング言語処理系や、簡単なサンプルによくあるいわゆる「電卓プログラム」などの場合を例として説明する。

まず第一段階として字句（トークン）を生成する。これを字句解析と呼ぶ。入力文字列は正規表現などによる定義に従い、意味のあるシンボルに分割される。例えば、電卓プログラムに "12*(3+4)^2" と入力されたとき、これを 12, *, (, 3, +, 4, ), ^, 2 という字句（トークン）に分割する。各トークンは電卓プログラムの数式として意味のあるシンボルである。字句解析を含む構文解析器は *, +, ^, (, ) といった文字が新たなトークンの先頭になるという規則を持っているため、"12*" や "(3" といった無意味な字句の切り分けは発生しない。

次の段階は狭義の構文解析である。トークンの並びが構文規則に照らして正しい表現となっているかを判定する。このため、構文規則を参照して再帰的に規則を適用していく。前述したように、構文規則で表現するのは現実的ではない言語上のルール、たとえば関数定義における仮引数名の重複などがあるので、そういったものへの対処も適宜実装する。

以上のように構文解析が終わった後に、意味的な解析が行われ、構文が確認された表現の意味を識別して、適当な行動をとる。電卓プログラムの場合、適当な行動とは式の評価（計算）であり、コンパイラならコードの生成である。

yaccなどでは属性文法的な考え方を活用し、トークン列に対するシフトや還元という解析の動作に対して実行すべきコード片を結び付け、それらのコード片により以上で説明したような処理を行う。
手法

構文解析にはさまざまな手法が提案されており、それぞれの構文解析法に対して適用可能な文法の範囲が存在する。歴史的に、もっぱらプログラミング言語を対象に研究が進んだが、大まかに演算子順位法、トップダウン構文解析法、ボトムアップ構文解析法に分類できる。演算子順位法、トップダウン構文解析法は構文解析理論によって後から説明が加えられ、ボトムアップ構文解析法は理論主導で作成された。

演算子順位法とトップダウン構文解析法の手続きは人力で作成されることがコンパイラの初期の時代にはあった。特に、トップダウン構文解析法である再帰下降構文解析法はそのプログラムの実際のコードが文法の記述によく一致することが知られている。しかし、一般にボトムアップ構文解析は非常に多くの内部状態とその間の遷移規則を必要とし、その手続きを人力で作成するのは困難である。

現在は、主にボトムアップ構文解析法であるLALR(1)を使用した構文解析器がパーサジェネレータによって生成されることが多い。この手法を使用するパーサジェネレータにはyaccやbisonなどがあり、どちらも代表的なパーサジェネレータである。これらのパーサジェネレータがこの手法を採用する理由としては、適用可能な文法範囲が十分に大きく、効率もそこそこ悪くないことなどが挙げられる。その他に、トップダウン構文解析法であるLL法が使用・生成される場合もままある。
具体例

たとえば、インターネット上の Webページやメールアドレスをあらわす URL は、次のような構文をもっている: