Gõ dần: Hầu hết mọi ngôn ngữ có hệ thống kiểu tĩnh cũng có hệ thống kiểu động

Yêu cầu này của Aleks Bromfield tuyên bố:

Hầu như mọi ngôn ngữ với hệ thống kiểu tĩnh cũng có hệ thống kiểu động. Ngoài C, tôi không thể nghĩ đến một ngoại lệ

Đây có phải là một yêu cầu hợp lệ? Tôi hiểu rằng với các lớp Reflection hoặc Loading trong thời gian chạy, Java có một chút như thế này - nhưng ý tưởng về 'gõ dần dần' có thể được mở rộng sang một số lượng lớn ngôn ngữ không?

Tweeter gốc ở đây. :)

Trước hết, tôi có phần thích thú / sốc khi tweet của tôi đang được thực hiện nghiêm túc! Nếu tôi biết nó sẽ được phổ biến rộng rãi như vậy, tôi đã dành hơn 30 giây để viết nó!

Thiago Silva là chính xác để chỉ ra rằng "tĩnh" và "động" mô tả chính xác hơn việc kiểm tra loại , thay vì hệ thống loại . Trên thực tế, thật không chính xác khi nói rằng một ngôn ngữ được gõ tĩnh hoặc động. Thay vào đó, một ngôn ngữ có một hệ thống loại và việc triển khai ngôn ngữ đó có thể thực thi hệ thống loại bằng cách sử dụng kiểm tra tĩnh hoặc kiểm tra động hoặc cả hai hoặc không (mặc dù đó sẽ không phải là một triển khai ngôn ngữ rất hấp dẫn!).

Khi điều đó xảy ra, có một số hệ thống loại (hoặc tính năng của hệ thống loại) dễ kiểm tra tĩnh hơn và có một số hệ thống loại nhất định (hoặc tính năng của hệ thống loại) dễ kiểm tra động hơn. Ví dụ: nếu ngôn ngữ của bạn cho phép bạn chỉ định trong văn bản của chương trình rằng một giá trị cụ thể phải luôn là một mảng các số nguyên, thì việc viết một trình kiểm tra tĩnh để xác minh thuộc tính đó là hợp lý. Ngược lại, nếu ngôn ngữ của bạn có phân nhóm và nếu nó cho phép phát sóng, thì việc kiểm tra tính hợp lệ của một chương trình truyền phát trong thời gian chạy là vô cùng đơn giản, nhưng cực kỳ khó thực hiện trong thời gian biên dịch.

Điều tôi thực sự muốn nói về tweet của mình chỉ đơn giản là phần lớn các triển khai ngôn ngữ thực hiện một số lượng kiểm tra loại động. Hoặc, tương tự, phần lớn các ngôn ngữ có một số tính năng rất khó (nếu không thể) kiểm tra tĩnh. Downcasting là một ví dụ. Các ví dụ khác bao gồm tràn số học, kiểm tra giới hạn mảng và kiểm tra null. Một số trong số này có thể được kiểm tra tĩnh trong một số trường hợp, nhưng nhìn chung, bạn khó có thể tìm thấy một triển khai ngôn ngữ mà không thực hiện bất kỳ kiểm tra nào trong thời gian chạy.

Đây không phải là một điều xấu. Đó chỉ là một quan sát rằng có nhiều đặc tính thú vị mà chúng tôi muốn các ngôn ngữ của chúng tôi thực thi và chúng tôi không thực sự biết cách kiểm tra tĩnh. Và đó là một lời nhắc nhở rằng sự khác biệt như "loại tĩnh" so với "loại động" gần như không rõ ràng như một số người sẽ tin bạn. :)

Một lưu ý cuối cùng: thuật ngữ "mạnh" và "yếu" không thực sự được sử dụng trong cộng đồng nghiên cứu ngôn ngữ lập trình và chúng không thực sự có ý nghĩa nhất quán. Nói chung, tôi thấy rằng khi ai đó nói rằng một ngôn ngữ có "gõ mạnh" và một số ngôn ngữ khác có "gõ yếu", họ thực sự nói rằng ngôn ngữ yêu thích của họ (ngôn ngữ có "gõ mạnh") ngăn họ khỏi mắc một số sai lầm mà ngôn ngữ khác (ngôn ngữ "gõ yếu") không - hoặc ngược lại, ngôn ngữ yêu thích của họ (ngôn ngữ "gõ yếu") cho phép họ thực hiện một số điều thú vị mà ngôn ngữ kia ( một với "gõ mạnh") thì không.

Vâng vâng. Bạn có thể có túi tài sản trong bất kỳ ngôn ngữ gõ tĩnh. Cú pháp sẽ rất tệ trong khi đồng thời bạn sẽ đạt được tất cả các nhược điểm của hệ thống gõ động. Vì vậy, thực sự không có bất kỳ lợi thế nào trừ khi trình biên dịch cho phép bạn sử dụng cú pháp đẹp hơn, một cái gì đó giống như C # dynamicđang làm.

Ngoài ra, bạn cũng có thể làm điều đó khá dễ dàng trong C.

Phản ứng với các câu trả lời khác: Tôi nghĩ mọi người đang nhầm kiểu gõ tĩnh / động với kiểu gõ mạnh / yếu. Gõ động là về việc có thể thay đổi cấu trúc dữ liệu trong thời gian chạy và mã có thể sử dụng dữ liệu phù hợp với những gì mã cần. Đây được gọi là gõ vịt .

Đề cập đến sự phản chiếu là không nói lên toàn bộ câu chuyện, bởi vì sự phản chiếu không cho phép bạn thay đổi cấu trúc dữ liệu hiện có. Bạn không thể thêm trường mới vào một lớp hoặc cấu trúc trong C, C ++, Java hoặc C #. Trong các ngôn ngữ động, việc thêm các trường hoặc thuộc tính mới vào các lớp hiện tại không chỉ có thể, mà thực sự khá phổ biến.

Ví dụ, nhìn vào Cython , trình biên dịch Python-to-C. Nó tạo mã C tĩnh, nhưng hệ thống kiểu vẫn giữ nguyên bản chất động của nó. C là ngôn ngữ gõ tĩnh, nhưng nó có thể hỗ trợ gõ động từ Python.

Ngôn ngữ động là ngôn ngữ tĩnh . Cái thường được gọi là "gõ động" thực sự là một trường hợp đặc biệt của kiểu gõ tĩnh - trường hợp bạn tự giới hạn chỉ có một loại. Là một thử nghiệm tư duy, hãy tưởng tượng viết một chương trình bằng Java hoặc C # chỉ sử dụng Objectcác biến / trường / tham số và truyền xuống ngay lập tức trước khi gọi bất kỳ phương thức nào . Sẽ chính xác hơn khi gọi các ngôn ngữ như Python hoặc Javascript "unityped". (Khiếu nại này có thể sẽ gây nhầm lẫn / làm phiền nhiều người, vì chương trình Java hoặc C # như vậy sẽ sử dụng nhiều loại phụ, nhưng đó là vì ngôn ngữ OOP trung bình kết hợp các loại và lớp. Đọc bài đăng trên blog để biết thêm chi tiết.)

Lưu ý rằng ngay cả C cũng có kiểu gõ "động" - bạn có thể chuyển bất kỳ con trỏ nào sang con trỏ void(và nếu bộ nhớ phục vụ cho tôi, char) và quay lại. Và lưu ý rằng, không có kiểm tra thời gian chạy ở đó; nếu bạn hiểu sai, hãy tận hưởng hành vi không xác định của bạn!

Sự khác biệt giữa gõ tĩnh và gõ động là khi loại giá trị được kiểm tra: thời gian biên dịch so với thời gian chạy. Trong các ngôn ngữ mà các giá trị mang theo kiểu của chúng (ví dụ: các đối tượng Java), thì bạn luôn có thể sử dụng kiểu gõ động ngay cả khi ngôn ngữ thực sự thích gõ tĩnh. Đây là một ví dụ trong Java, với một phương thức gõ động:

void horribleJava(List untypedList) {
  for (Object o : untypedList)
    ((SpecificType) o).frobnicate();
}

Lưu ý cách loại của từng mục được kiểm tra trong thời gian chạy. Phương thức gõ tĩnh tương đương là:

void goodJava(List<SpecificType> typedList) {
  for (SpecificType o : typedList) {
    o.forbnicate();
  }
}

Trong C, các giá trị (và cụ thể là con trỏ) không giữ lại kiểu của chúng trong thời gian chạy - mọi con trỏ đều tương đương với a void *. Thay vào đó, các biến và biểu thức có một loại. Để đạt được kiểu gõ động, bạn phải tự mang theo thông tin loại (ví dụ như một trường trong cấu trúc).

Gõ tĩnh so với động cơ bản đề cập đến cách kiểm tra các loại. Gõ tĩnh có nghĩa là việc xác minh các loại biến hoặc biểu thức khác nhau được kiểm tra dựa trên mã thực tế (thường là bởi trình biên dịch) trong khi trong hệ thống loại động, việc xác minh này chỉ được thực hiện trong thời gian chạy, bởi môi trường thời gian chạy.

Những gì tôi tin rằng văn bản được đề cập là ngay cả khi các loại thực sự được kiểm tra tĩnh, chúng cũng được kiểm tra trong thời gian chạy, tức là động. Bạn đã đề cập chính xác Java Reflection; sự phản chiếu chỉ xảy ra trong thời gian chạy và Môi trường chạy thi hành Java (JVM) thực sự thực hiện kiểm tra kiểu khi sử dụng sự phản chiếu, về cơ bản có nghĩa là kiểm tra kiểu động.

Phần trích dẫn là sai: C cũng có một hệ thống loại động quan trọng. Nó chỉ đơn giản là không kiểm tra nó ("C được gõ mạnh, kiểm tra yếu"). Ví dụ, xử lý một cấu trúc như một double( reinternpret_castkiểu) mang lại hành vi không xác định - một lỗi loại động.