title: 强类型、弱类型与泛型(模板)编程date: 2021-04-22 19:45:04.91

updated: 2021-04-22 19:58:13.532
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不管是强类型语言还是弱类型语言,在编译器(解释器)内部都有一个类型系统来维护变量的各种信息。

对于强类型的语言,变量的类型从始至终都是确定的、不变的,编译器在编译期间就能检测某个变量的操作是否正确,这样最终生成的程序中就不用再维护一套类型信息了,从而减少了内存的使用,加快了程序的运行。

当然,不过这种说法也不是绝对的,有些特殊情况还是要等到运行阶段才能确定变量的类型信息。比如 C++ 中的多态,编译器在编译阶段会在对象内存模型中增加虚函数表、type_info 对象等辅助信息,以维护一个完整的继承链,等到程序运行后再执行一段代码才能确定调用哪个函数。

对于弱类型的语言,变量的类型可以随时改变,赋予它什么类型的数据它就是什么类型,编译器在编译期间不好确定变量的类型,只有等到程序运行后、真的赋给变量一个值了,才能确定变量当前是什么类型,所以传统的编译对弱类型语言意义不大,因为即使编译了也有很多东西确定不下来。

弱类型语言往往是一边执行一边编译,这样可以根据上下文(可以理解为当前的执行环境)推导出很多有用信息,让编译更加高效。我们将这种一边执行一边编译的语言称为解释型语言,而将传统的先编译后执行的语言称为编译型语言。

强类型语言较为严谨,在编译时就能发现很多错误,适合开发大型的、系统级的、工业级的项目;而弱类型语言较为灵活,编码效率高,部署容易,学习成本低,在 Web 开发中大显身手。另外,强类型语言的 IDE 一般都比较强大,代码感知能力好,提示信息丰富;而弱类型语言一般都是在编辑器中直接书写代码。

很多弱类型的语言并没有泛型的概率,因为它们对类型天生不敏感。 C++、java、C#支持模板,主要就是为了弥补强类型语言“不够灵活”的缺点。

模板所支持的类型是宽泛的,没有限制的,我们可以使用任意类型来替换,这种编程方式称为泛型编程(Generic Programming)