2013年4月10日 星期三

Static Typing, Dynamic Typing, Strong Typing, Weak Typing

Static Typing

如果一個程式語言中的每個變數型別在編譯時期就完全決定好,我們稱這個程式語言屬於static type。這類的程式語言在使用變數時通常都需要先宣告變數,編譯器會在編譯時期去做type checking。比如說Java, C, C++, C#。以下是一段C的範例:

int num, sum; // explicit declaration
num = 5; // now use the variables
sum = 10;
sum = sum + num;

變數使用前需要宣告是static type的特徵之一

Dynamic Typing

Dynamic type和static type相反,一個屬於dynamic type的程式語言不需要宣告變數,因此編譯器無法對型別做檢查在編譯時找出型別上的錯誤。在執行期間存取變數時,會透過適當的機制來判斷此變數可能的型別。Dynamic type不需要事先宣告變數就能直接使用,比如說Python, PHP, Ruby, Perl。以下是一段Python的範例程式:

sum = 1   // directly using the variable
sum += 2

上面的範例我們直接使用變數sum而沒有事先宣告,這是dynamic type的其中一個特徵。 簡單來說,Static typing會在編譯時去做type checking。而dynamic type會在run-time時做check。

Strong Typing

Strong typing很常會和static typing以及dynamic typing搞混。Strong typing是指變數會被綁定到某個型別,除非經過明顯的型別轉換,不然型別不會任意改變。比如說Python就是strong typing,以下是個範例:

>>> x = 3
>>> y = '4'
>>> print(x+y)
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

Python不允許int和string相加,除非我們主動去做型別轉換,不然x和y變數不會經過隱藏的型別轉換加在一起。這就是Strong typing的主要特徵。Python是dynamic typing同時也是strong typing

Weak Typing

Weak typing是指型別的概念比較弱,變數的型別可能隨時會經過隱性的轉換。比如說JavaScript,以下是JavaScript的範例:

var x = 3    
var y = '4'
alert(x + y) //Produces "34"

不同於Python,JavaScript允許這種語法並且會自動幫你做型別轉換。這就是weak typing的特徵之一。

Strong Typing v.s. Weak Typing

其實這兩者並沒有一個約定成俗的定義,很多程式語言都同時有兩種的特性。只能說偏向某一邊比較多。比如說C,大部分人認為C偏向Weak Typing,因為C有pointer可以做任意轉型,同時也有void *這種變數可存取任意型別。

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