Programming languages 语言类型系统的基本概念

有人能简单明了地解释一下语言类型系统的概念吗？ 我在这里读过一两篇关于类型系统的文章，但很难找到一篇能回答我下面所有问题的文章

我听说/读到有三种类型的分类：动态与静态、强与弱、安全与不安全

一些问题：

• 还有其他的吗
• 这些都是什么意思
• 如果一种语言允许您在运行时更改变量的类型（例如，用于存储int的变量后来用于存储字符串），那么它属于哪一类
• Python如何适应这些类别
• 关于类型系统还有什么我应该知道的吗

非常感谢

我建议读这本书。我还建议学习一些静态类型的，带有类型推断的语言，比如Ocaml或Haskell。

我建议阅读这本书。我还建议学习一点静态类型的、带有类型推断的语言，比如Ocaml或Haskell。

1）显然，还有其他语言：

(二)

动态

=>类型检查在运行时（程序执行）完成，例如Python

静态

（与动态相反）=>类型检查在编译时完成，例如C++

Strong

=>一旦类型系统确定某个特定对象属于某个类型，它就不允许将其用作另一个类型。e、 g.Python

弱

（与强相反）=>类型系统允许更改对象类型。e、 perl允许您将数字作为字符串读取，然后再次将其作为数字使用

类型安全

=>我只能用“C”语句来最好地描述，如：

x = (int *) malloc (...);

malloc

返回一个（void*），我们只需将其强制转换为（int*）。在编译时，没有检查函数malloc返回的指针是否实际为整数=>的大小。一些C操作不是类型安全的

有人告诉我，一些“纯函数”语言本质上是类型安全的，但我不知道这些语言中的任何一种。我认为标准ML或Haskell是类型安全的

3） “如果一种语言允许您在运行时更改变量的类型（例如，用于存储int的变量后来用于存储字符串），那么该语言属于哪一类？”：

这可能是动态的-变量是非类型化的，值可能携带隐式或显式类型信息；或者，类型系统可能能够处理改变类型的变量，并且是静态类型系统

4） Python：它是动态和强类型的。类型安全性是我对python（以及类型安全性本身）所知不多的东西，对此我不敢苟同

5） “关于类型系统还有什么我应该知道的吗？”：也许读一读@BasileStarynkevitch建议的书吧？

1）显然，还有其他的：

(二)

动态

=>类型检查在运行时（程序执行）完成，例如Python

静态

（与动态相反）=>类型检查在编译时完成，例如C++

Strong

=>一旦类型系统确定某个特定对象属于某个类型，它就不允许将其用作另一个类型。e、 g.Python

弱

（与强相反）=>类型系统允许更改对象类型。e、 perl允许您将数字作为字符串读取，然后再次将其作为数字使用

类型安全

=>我只能用“C”语句来最好地描述，如：

x = (int *) malloc (...);

malloc

返回一个（void*），我们只需将其强制转换为（int*）。在编译时，没有检查函数malloc返回的指针是否实际为整数=>的大小。一些C操作不是类型安全的

有人告诉我，一些“纯函数”语言本质上是类型安全的，但我不知道这些语言中的任何一种。我认为标准ML或Haskell是类型安全的

3） “如果一种语言允许您在运行时更改变量的类型（例如，用于存储int的变量后来用于存储字符串），那么该语言属于哪一类？”：

这可能是动态的-变量是非类型化的，值可能携带隐式或显式类型信息；或者，类型系统可能能够处理改变类型的变量，并且是静态类型系统

4） Python：它是动态和强类型的。类型安全性是我对python（以及类型安全性本身）所知不多的东西，对此我不敢苟同

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5） “关于类型系统还有什么我应该知道的吗？”：也许读一下@BasileStarynkevitch建议的书吧？

你在这里问了很多：）类型系统是计算机科学的一个专门领域

从一开始，“类型系统是证明没有特定程序行为的方法”（参见，也在另一个答案中提到）。通过类型检查的程序是有效程序的子集。例如，方法

int answer() {
   if(true) { return 42; } else { return "wrong"; }
}

在运行时会表现良好。else分支永远不会执行，并且答案总是返回42。静态类型系统是一种保守的分析，它将拒绝该程序，因为它不能证明没有类型错误，即“错误”永远不会返回

当然，您可以改进类型系统以实际检测else分支从未发生。您希望改进类型系统以尽可能少地拒绝程序。这就是为什么多年来类型系统得到了丰富，以支持越来越多的细化（例如泛型等）

类型系统的要点是证明没有类型错误。实际上，它们支持向下转换之类的操作，这种操作本质上意味着运行时类型检查，并且可能导致类型错误。同样，我们的目标是使类型系统尽可能灵活，这样我们就不需要求助于这些削弱类型安全性的操作（例如泛型）

你可以阅读本书的第一章