Войти
В компьютерном программировании один из многих способов, которыми языки программирования обычно классифицируются, заключается в том, делает ли система типов языка строго типизированной или слабо типизированной ( слабо типизированной). Однако нет точного технического определения того, что означают эти термины, и разные авторы расходятся во мнениях относительно подразумеваемого значения терминов и относительного ранжирования «силы» систем типов основных языков программирования.
Как правило, строго типизированный язык имеет более строгие правила типизации во время компиляции, что означает, что ошибки и исключения с большей вероятностью произойдут во время компиляции. Большинство этих правил влияют на присвоение переменных, возвращаемые значения функций, аргументы процедур и вызов функций. Языки с динамической типизацией (где проверка типов происходит во время выполнения ) также могут быть строго типизированными. Обратите внимание, что в языках с динамической типизацией у значений есть типы, а не переменные.
Слабо типизированный язык имеет более свободные правила типизации и может давать непредсказуемые или даже ошибочные результаты или может выполнять неявное преобразование типов во время выполнения. Сторонники динамически типизированных (обычно «слабо типизированных») языков считают, что такие проблемы преувеличены, и полагают, что статическая типизация на самом деле создает экспоненциально больший набор проблем и неэффективности. Другое, но родственное понятие - это скрытая типизация.
В 1974 г. Лисков и С. Зиллес определили строго типизированный язык как язык, в котором «всякий раз, когда объект передается от вызывающей функции к вызываемой функции, его тип должен быть совместим с типом, объявленным в вызываемой функции». В 1977 году К. Джексон писал: «В строго типизированном языке каждая область данных будет иметь отдельный тип, и каждый процесс будет определять свои коммуникационные требования в терминах этих типов».
Ряд различных языковых дизайнерских решений упоминается как свидетельство «сильной» или «слабой» типизации. Многие из них более точно понимать как наличие или отсутствие безопасности типа, безопасность памяти, статическая проверка типа или динамическая проверка типа.
«Строгая типизация» обычно относится к использованию типов языка программирования для того, чтобы фиксировать инварианты кода и обеспечивать его правильность, а также определенно исключать определенные классы ошибок программирования. Таким образом, для достижения этих целей используется множество дисциплин «строгой типизации».
Некоторые языки программирования позволяют легко использовать значение одного типа, как если бы оно было значением другого типа. Иногда это называют «слабой типизацией».
Например, Ааз Марух замечает, что « принуждение происходит, когда у вас есть статически типизированный язык, и вы используете синтаксические особенности языка для принудительного использования одного типа, как если бы это был другой тип (рассмотрите обычное использование void * в C Принуждение обычно является признаком слабой типизации. С другой стороны, преобразование создает совершенно новый объект соответствующего типа ".
В качестве другого примера GCC описывает это как каламбур типов и предупреждает, что это нарушит строгий псевдоним. Тиаго Мачейра обсуждает несколько проблем, которые могут возникнуть, когда каламбур типов заставляет компилятор делать несоответствующие оптимизации.
Существует множество примеров языков, допускающих неявное преобразование типов, но безопасным для типов способом. Например, и C ++, и C # позволяют программам определять операторы для преобразования значения из одного типа в другой с четко определенной семантикой. Когда компилятор C ++ встречает такое преобразование, он обрабатывает операцию как вызов функции. Напротив, преобразование значения в тип C void * - небезопасная операция, невидимая для компилятора.
Некоторые языки программирования предоставляют указатели, как если бы они были числовыми значениями, и позволяют пользователям выполнять с ними арифметические операции. Эти языки иногда называют «слабо типизированными», поскольку арифметика с указателями может использоваться для обхода системы типов языка.
Некоторые языки программирования поддерживают немаркированные объединения, которые позволяют рассматривать значение одного типа, как если бы оно было значением другого типа.
В статье Луки Карделли « Типовое программирование » «система строгих типов» описывается как система, в которой нет возможности возникновения ошибки неконтролируемого типа во время выполнения. В других текстах отсутствие неконтролируемых ошибок времени выполнения называется безопасностью или безопасностью типов ; В ранних работах Тони Хора это называется безопасностью собственности.
В некоторых языках программирования нет статической проверки типов. На многих таких языках легко писать программы, которые были бы отклонены большинством статических средств проверки типов. Например, переменная может хранить либо число, либо логическое значение «false».
Обратите внимание, что некоторые из этих определений противоречивы, другие просто концептуально независимы, а третьи являются частными случаями (с дополнительными ограничениями) других, более «либеральных» (менее строгих) определений. Из-за большого расхождения между этими определениями можно защитить утверждения о том, что большинство языков программирования являются либо строго, либо слабо типизированными. Например:
По этой причине авторы, которые хотят однозначно писать о системах типов, часто избегают термина «строгая типизация» в пользу конкретных выражений, таких как « безопасность типов ».
