LiuLyndon Look For: [C#] strongly typed, weakly typed (loosely typed)

程式語言區別

程式語言區別描述

動態/靜態類型語言 (Static typing when possible, dynamic typing when needed)

型態系統 (type system): 程序專門處理數據的系統，語言可分：

動態類型系統 (Dynamically Typed Systems)

Python, Ruby, ECMAScript(JavaScript)

靜態類型系統 (Statically Typed Systems)

C, C++, C#

更進一步分為：

包含宣告型態 (manifest type)，每個變量和函數型態都須清楚宣告
type-inferred语言

MUMPS, ML

四種類型語言分類及區別

動態類型 (Dynamically Typed Language)

運行期間才檢查數據類型(動態類型語言編譯時)，永遠不用給任何邊量指定數據類型。第一次賦值給變量時，內部將數據類型記錄下來
Python, Ruby, PHP, ECMAScript(JavaScript)
Python 和 Ruby 是典型動態類型語言，其他像各種腳本語言如VBScript 也使屬於此類型
優點：方便閱讀，不需要寫非常多的類型相關代碼
缺點：不方便調試，命型沒規範時會照成閱讀問題，不利於理解 ... 等等

靜態類型 (Statically Typed Language)

編譯期間會檢查數據類型(撰寫程序時需聲明所有變量的數據類型)，所有變數需聲明數據類型，且固定(int, float, double... 等)
C, C++ 為靜態類型語言的典型代表，其他還有 C#, JAVA ... 等等
優點：結構非常有規範，便於調試，方便類型安全
缺點：因此需要寫更多類型相關代碼，不便於閱讀、不清晰明瞭

顯性類型 (Explicitly type conversion，類型安全)

確實地告訴編譯器，這類型在做什麼
一個變量指定某個數據類型，如果不經過強制轉換，它永遠就是這個數據類型
必需進行變量/對象類型聲明的語言，一般情況下需要編譯執行
舉例：若定義一個整數類型的變量Ａ，不進行轉換，A 將不能當作字串類型處理
C, C++, C#, JAVA, Python, Ruby

隱性類型 (Implicitly type conversion，類型不安全)

不希望編譯器來幫做轉型動作，或是為了解決某些困難，想要卸除編譯器安全限制，就可以使用顯性轉型來達到目的
它與顯性轉型別相反，一個變量可以賦與不同的數據類型值
舉例：如字串'12'和整數 3 進行連接得到字串 '123'，結果可為整數 '123'，而不需要轉換
PHP, ECMAScript(JavaScript), ...
注意：

“顯性轉型”在速度上可能略遜於“隱性轉型”
“顯性轉型”的嚴謹性能夠有效避免許多錯誤

總結關於

“是否為動態語言”與“安全性”之間是全沒有關係

舉例安全

Python 是動態語言，是顯性轉型 (類型安全)
JavaScript 是動態語言，是隱性轉型 (類型不安全)
JAVA 是靜態語言，是顯性轉型 (類型安全)

Code


// Object  弱型別
// 隱性轉型就是無法區分為型態的型別
var obj = "Lyndon";

// String 強型別
// 能夠明確定義出型別的就是顯性轉型
// 在編譯(complier)時就可以找出錯誤
String sStr = "Lyndon";

編譯與運行角度 (與上敘述語法角度區別有所不同)

類型系統的觀念，眾說紛紜，使用上也比較混亂。有些東西，勝治不好嚴格定義。以下算是學術界另一種相對 “嚴格”的定義。
定義基礎概念

Program Errors

trapped errors

導致程序終止執行 (如：除以 0，C#/Java 中數組越界訪問越界)

untrapped errors

出錯後繼續執行，但可能出現任意行為 (如：C 緩衝區溢出、Jump 到錯誤地址)

Forbidden Behaviors

語言設計時，可以定義一組 forbidden behaviors，它必須包括所有 untrapped errors，但可能包含 trapped errors。

Well behaved / ill behaved

well behaved

如果程序執行不可能出現 forbidden behaviors，則為 well behaved

ill behaved：否則為 ill behaved

有了上面概念，再討論“強弱型別” 與 “靜態動態類型”

動態類型 (Dynamically Typed Language)

如果運行時拒絕 ill behaviors，則是 dynamically typed

靜態類型 (Statically Typed Language)

如果編譯時拒絕 ill behaved，則是 statically typed

強型類型 (Strongly typed)

如果語言所有程序都是 well behaved，即不可能出現 forbidden behaviors，則該語言為 strongly typed

弱型類型 (Weakly typed)

否則為 weakly typed (如：C 語言的緩衝區溢出，屬於 untrapped errors，屬於 forbidden behaviors，因此 C 為弱類型)

前面說明，弱型別語言，類型檢查更不嚴格

偏向容忍隱式類型轉換(如：C 語言 int 可以換成 double。這樣結果是容易產生 forbidden behaviours，所以是弱型別)

誤區

C 語言撰寫 int a，int b 之類，Python 不用寫 (可以直接撰寫 a，b)，所以C 是靜態，Python 是動態。這麼理解是不夠準確 (如：OCaml 是靜態隱式類型，但可以不用明確撰寫出來)
靜態類型可以分兩種：

如果類型是語言語法一部分，是顯示類型 (explicitly typed)
如果類型通過編譯時推導，是隱式類型 (implicitly typed) (如：ML和Haskell)

例子

無類型：匯編
弱類型、靜態類型：C/C++
弱类型、動態類型檢查：Perl/PHP
強型別、靜態類型檢查：Java/C#
強型別、動態類型檢查：Python，Scheme
靜態顯示類型：Java/C
靜態隱式類型：OCaml，Haskell

補充

紅色區域外：well behaved (type soundness)
紅色區域內：ill behaved
如果所有程序都是灰的：strongly typed
否則如果存在紅色的程序：weakly typed
編譯時排除紅色程序：statically typed
運行時排除紅色程序：dynamically typed
所有程序都在黃框以為：type safe

結論

問題來了，前者認為 C 是強型別，後者認為 C 是弱型別，衝突了
“強弱型別” 有兩種截然不同分類觀點：

從數據類型轉換和語法角度
編譯和運行中操作不同角度

Ref:

http://ot-note.logdown.com/posts/173174/note-cpp-named-type-convertion
http://www.jianshu.com/p/336f19772046
https://www.zhihu.com/question/19918532
https://www.zhihu.com/question/19918532/answer/23217475
http://linianhui.cnblogs.com/p/plp_04_datatypes.html
https://stackoverflow.com/questions/17202208/typed-vs-strongly-typed-in-c-sharp https://dotblogs.com.tw/justforgood/2015/04/09/151000
http://javapig.pixnet.net/blog/post/48216506-c%23--%E4%BD%95%E8%AC%82%E5%BC%B7%E5%9E%8B%E5%88%A5
http://a7419.pixnet.net/blog/post/88870641-c%23%E5%9E%8B%E5%88%A5%E8%BD%89%E6%8F%9B

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2017年7月29日星期六

[C#] strongly typed, weakly typed (loosely typed)

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