类型系统的一些概念,众说纷纭,使用上也比较乱。有些东西,甚至不好严格定义。以下算学术界的一种相对“严格”的说法。
首先了解一下基本概念
Program Errors
- trapped errors。导致程序终止执行,如除0,Java中数组越界访问
- untrapped errors。 出错后继续执行,但可能出现任意行为。如C里的缓冲区溢出、Jump到错误地址
Forbidden Behaviours
语言设计时,可以定义一组forbidden behaviors. 它必须包括所有untrapped errors, 但可能包含trapped errors.
Well behaved、ill behaved
- well behaved: 如果程序执行不可能出现forbidden behaviors, 则为well behaved。
- ill behaved: 否则为ill behaved...
有了上面的概念,再讨论强、弱类型,静态、动态类型
强、弱类型
- 强类型strongly typed: 如果一种语言的所有程序都是well behaved——即不可能出现forbidden behaviors,则该语言为strongly typed。
- 弱类型weakly typed: 否则为weakly typed。比如C语言的缓冲区溢出,属于trapped errors,即属于forbidden behaviors..故C是弱类型
偏向于不容忍隐式类型转换,弱类型相对于强类型来说类型检查更不严格,比如说允许变量类型的隐式转换,允许强制类型转换等等。强类型语言一般不允许这么做。
弱类型
> "1"+2 '12'
强类型
>>> "1"+2 Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> TypeError: cannot concatenate 'str' and 'int' objects
动态、静态类型
- 静态类型 statically: 如果在编译时拒绝ill behaved程序,则是statically typed;
- 动态类型dynamiclly: 如果在运行时拒绝ill behaviors, 则是dynamiclly typed。
其中静态类型可以分为两种:
- 如果类型是语言语法的一部分,在是explicitly typed显式类型,比如java和c;
- 如果类型通过编译时推导,是implicity typed隐式类型, 比如ML和Haskell
简单地说,就是在声明了一个变量之后,不能改变它的类型的语言,是静态语言;能够随时改变它的类型的语言,是动态语言。因为动态语言的特性,一般需要运行时虚拟机支持。
动态类型
>>> a = 1 >>> type(a) <type 'int'> >>> a = "s" >>> type(a) <type 'str'>
静态类型
Prelude> let a = "123" :: Int <interactive>:2:9: Couldn't match expected type `Int' with actual type `[Char]' In the expression: "123" :: Int In an equation for `a': a = "123" :: Int
下面是些例子
附上wiki完整的类型系统对比表格: