编程语言傻傻分不清：弱类型、强类型、动态类型、静态类型

有时候去面试，像iOS开发岗位，面试官会顺着运行时和动态性往下问，如果你不知编程语言的一些基本知识就懵逼了！作为一个开发者，你连弱类型、强类型、动态类型、静态类型语言傻傻分不清吗？

这篇文章综合介绍了四种分类，特别地，为了方便大家快速有效的学习，笔者尝试用思维导图的办法描述编程语言的区别。一般来讲，看第一个图就够了。但如果你想更深入地了解，也可以参考下面的文字表述。

一、看图区别编程语言

作者：陈满iOS

二、语法角度的文字表述

作者：Kaiye Chang

1. 动态语言vs静态语言（动态类型语言vs静态类型语言）

Static typing when possible, dynamic typing when needed

型态系统（type system）：程序中专门处理数据的系统，语言可以分为：

动态型态系统（dynamically typed systems），例如Lisp，JavaScript，Tcl和Prolog

静态型态系统（statically typed systems），例如C++和Java

静态型态系统statically typed systems）可进一步分为：

包含宣告型态（manifest type）语言，即每一个变量和函数的型态都清楚地宣告

type-inferred语言（例如MUMPS，ML）

2. 四种语言分类及其区别

动态类型语言（Dynamically Typed Language）：

运行期间才做数据类型检查的语言，即动态类型语言编程时，永远不用给任何变量指定数据类型。该语言会在第一次赋值给变量时，在内部将数据类型记录下来。

例如：ECMAScript(JavaScript)、Ruby、Python、VBScript、php

Python和Ruby就是典型动态类型语言，其他各种脚本语言如VBScript也多少属于动态类型语言

优点：方便阅读，不需要写非常多的类型相关的代码；

缺点：不方便调试，命名不规范时会造成读不懂，不利于理解等

静态类型语言（Statically Typed Language）：

编译期间做检查数据类型的语言，即写程序时要声明所有变量的数据类型，是固定的。使用数据之前，必须先声明数据类型（int ,float,double等）。相当于使用之前，首先要为它们分配好内存空间。

例如：C/C++是静态类型语言的典型代表，其他的静态类型语言还有C#、JAVA等

优点：结构非常规范，便于调试，方便类型安全

缺点：为此需要写更多类型相关代码，不便于阅读、不清晰明了

强类型定义语言（Explicit type conversion，强制数据类型定义语言，类型安全的语言）：

一旦变量被指定某个数据类型，如果不经强制转换，即永远是此数据类型。

举例：若定义了一个整型变量a，若不进行显示转换，不能将a当作字符串类型处理

强类型语言是指需要进行变量/对象类型声明的语言，一般情况下需要编译执行。例如C/C++/Java/C#

弱类型定义语言（Implicit type conversion，类型不安全的语言）：

数据类型可以被忽略的语言。它与强类型定义语言相反, 一个变量可以赋不同数据类型的值。

举例：在VBScript中，可以将字符串 '12' 和整数 3 进行连接得到字符串 '123'，  然后可以把它看成整数 123，而不需要显示转换

例如PHP/ASP/Ruby/Python/Perl/ABAP/SQL/JavaScript/Unix Shell等

注意：强类型定义语言在速度上可能略逊色于弱类型定义语言，但是强类型定义语言带来的严谨性能够有效的避免许多错误。

3. 分类小结

“语言是否动态”与“语言是否类型安全”之间是完全没有联系的！

4. 举例说明

Python是动态语言，是强类型定义语言（类型安全的语言）;

VBScript是动态语言，是弱类型定义语言（类型不安全的语言）;

JAVA是静态语言，是强类型定义语言（类型安全的语言）

三、编译和运行角度的文字表述（与上述从语法角度来区别好像有区别）

作者：rainoftime

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。

1.  先定义一些基础概念

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...

2. 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

前面的人也说了，弱类型语言，类型检查更不严格，如偏向于容忍隐式类型转换。譬如说C语言的int可以变成double。 这样的结果是：容易产生forbidden behaviours，所以是弱类型的

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。

3. 误区

大家觉得C语言要写int a, int b之类的，Python不用写(可以直接写a, b)，所以C是静态，Python是动态。这么理解是不够准确的。譬如Ocaml是静态类型的，但是也可以不用明确地写出来。。

Ocaml是静态隐式类型

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；

如果类型通过编译时推导，是implicity typed隐式类型, 比如ML和Haskell

4.下面是些例子

无类型： 汇编

弱类型、静态类型 ： C/C++

弱类型、动态类型检查： Perl/PHP

强类型、静态类型检查 ：Java/C#

强类型、动态类型检查 ：Python, Scheme

静态显式类型 ：Java/C

静态隐式类型 ：Ocaml, Haskell

即，如下图

5.补图

补图：

红色区域外：well behaved （type soundness）

红色区域内：ill behaved

如果所有程序都是灰的，strongly typed

否则如果存在红色的程序，weakly typed

编译时排除红色程序，statically typed

运行时排除红色程序，dynamically typed

所有程序都在黄框以外，type safe

四、结论

那么问题来了，眼尖的人可能已经发现了，关于【强弱类型】，有两种截然不同的分类观：一个是从数据类型转换和语法角度，一个是编译和运行中操作不同的角度。

前者认为C是强类型，后者认为C是弱类型，所以冲突了。那么，大神们认为哪种更准确？