编程语言的静态类型、动态类型、编译型以及解释型的区别

2023-11-02

1. 静态类型和动态类型的区别
个人理解这种区别主要是类型检查（Type Check）发生的时机不同，即可以通过判断语言是在什么时候检查类型错误来判断其所属的类型。

静态类型：编译时即知道每一个变量的类型，因此，若存在类型错误编译是无法通过的。

动态类型：编译时不知道每一个变量的类型，因此，若存在类型错误会在运行时发生错误。

Go语言的类型检查发生在编译时，因此它是静态类型的。

2. 编译型和解释性的区别
个人理解无论是编译型还是解释性，其本质都是将高级语言（Java，C, Python等）翻译成机器能理解和运行的语言。这种区别主要是翻译发生的时机不同。

编译型：翻译发生在程序运行之前，将高级语言翻译成机器语言。再次运行时，可直接使用上一次翻译好的机器码，不需要重新编译。

解释型：翻译发生在程序运行时，即边翻译边运行。再次运行时，需要重新进行翻译。

Go语言可以直接编译成可执行文件，如Window系统下，可以直接编译成.exe文件。因此是编译型语言。

3. Java语言是静态类型还是动态类型？是编译型还是解释型？
Java语言的类型检查发生在编译时，因此个人认为 Java语言是一种静态类型。
Java语言首先通过编译器，得到.class文件，然后其虚拟机对.class文件进行逐条解释执行。因此我我认为Java本质上一种解释型的语言，但是需要先经过编译器生成.class，为什么要这样做，个人认为是为了Java的跨平台特性。与Java不同的是，有些语言是直接翻译成机器码的（比如C#），这种是典型的编译型。
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作者：藏红
来源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/ch717828/article/details/68951965
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静态类型语言中，变量具有类型，而且在编译期确定，具有某一类型的变量只能持有相同类型的数据。动态类型语言中，变量没有类型，只有数据有类型，变量可以持有任意类型的数据。例如，C是静态类型语言，一个int型变量只能作为int来处理。Python是动态语言，变量可以持有整数、字符串、列表、闭包等任何数据。

Java通常被认为是静态语言，然而准确来说并非如此。Java的变量有类型，但是变量可以持有子类型的数据，例如Animal变量可以持有Cat或者Dog，具体是什么类型，是由运行时的数据决定的。这显然是动态语言的特性。极端的情况，Java中Object类型的变量，可以持有任意数据，因为任意类型都是Object的子类。如果所有的变量和函数参数都声明为Object类型，恐怕Java就可以作为动态语言使用了。所以，Java并非纯粹的静态类型语言，它打破了两者的界限。

之所以这样做，是为了在静态语言中增加动态特性。静态语言严谨，容易检查和优化，但是灵活性不足，尤其是在大型软件、需求多变的情况下，一个很小的改变往往需要修改多处代码。动态语言灵活，但是由于缺少类型信息，前期不容易差错，也不容易优化。Java的这种融合是一个很好的做法，它给出了部分类型信息，可以用于编译期的检查和优化；而剩下的类型信息则推迟到执行期决定，提供了动态性。

推广到一般情况，静态语言和动态语言之间并不是非此即彼，而是一个过渡带。如果代码中没有给出变量的任何类型信息，那么这是纯粹的动态语言。这种情况下，可以认为所有的变量都是Object类型。如果代码中能够给出变量的一些类型信息（这些类型显然都是Object的派生类），那么语言就具有了静态性。代码中给出的类型越抽象，信息越少（抽象到极点就是Object）；类型越具体，信息越多，编译器就能够对代码进行更详细的检查和更好的优化。如果代码中完全给出了变量的类型信息，这就是纯粹的静态语言。设想有一种语言，不局限于动态或者静态类型，而是能够根据代码中给出的类型的抽象或者具体程度，进行编译和执行。这样的语言应当能够更好的结合动态语言的灵活性和静态语言的严谨性，并且能够根据具体的代码适应性的在二者之间进行调整。

强类型，弱类型，静态类型，动态类型的区别

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	`>` `"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

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