编译型&解释型、动态语言&静态语言、强类型语言&弱类型语言

顺着javascript在mdn上的定义,扒到了这么一篇文章:about JavaScript.

It is a prototype-based, multi-paradigm scripting language that is dynamic, and supports object-oriented, imperative, and functional programming styles.

实际上一开始我就知道javascript是弱类型语言,动态类型语言,解释型语言,但其实对这几个概念并不清晰。今日梳理如下。

动态|静态类型语言

有三个名词容易混淆:
Dynamic Programming Language (动态语言或动态编程语言)
Dynamically Typed Language (动态类型语言)
Statically Typed Language (静态类型语言)
对于第一个我还并不是很理解wiki的内容。本文所指的动态静态语言,主要指的是动态类型和静态类型语言。
(1)动态类型语言:在运行期间(run time)才去做数据类型检查,也就是说,在用动态类型的语言编程时,永远也不用给任何变量指定数据类型,该语言会在你第一次赋值给变量时,在内部将数据类型记录下来。Python和Ruby就是一种典型的动态类型语言。
(2)静态类型语言:在编译期间(compile time)做数据类型检查。也就是说在写程序时要声明所有变量的数据类型,C/C++是静态类型语言的典型代表。

抛开语言的概念,单独讨论动静态类型也很有意思。比如:Hashmap 就是动态类型 Map 就是静态类型,因而编译器可以将任何 map objects
视作某种类型的 Map——参考高票答案中class Foo案例

【cf.:Compile:将用户代码转换为机器代码的过程。Build:生成可执行文件,Build的过程包括了Compile的过程。】

强/弱类型语言(Strong_and_weak_typing)

强弱,动静类型是两个概念
比如:
Python是强类型 + 动态类型
JS是弱类型 + 动态类型

弱/强类型指的是语言类型系统的类型检测的严格程度。强弱类型有很多定义,甚至定义与定义之间都是相互矛盾的,所以wiki上有这样一句话:

it is possible to defend claims about most programming languages that they are either strongly or weakly typed.

但注意隐式类型转换也可以发生在强类型语言中。比如:

class Untitled {
    public static void main(String[] args) {
        // 运行之后可以正常在控制台打印
        if("1"+1=="11"){System.out.println("=======");}
    }
}

实际上这是一种特殊的隐式形类型转换。
也可以发生在 java 的 float int 等数字类型转换中。
java中+的字符串连接操作符的特殊用法。只有在一个有字符串,一个是非字符串的时候才会发生。

静态语言动态语言说的是类型检测发生的阶段。
动态/静态类型,指的是声明一个变量之后,它是否可以存储(指向)不同类型的变量。静态动态类型,是以类型检测发生的阶段不同进行区分的两个proposition互为因果。
比如:正是因为类型检测发生在编译(预编译)阶段(一般build automatically),所以java才不允许对变量变更类型,所以它是静态类型语言。

编译型和解释性语言

用编译型语言写的程序执行之前,需要一个专门的编译过程,通过编译系统(不仅仅只是通过编译器,编译器只是编译系统的一部分)把高级语言翻译成机器语言,把源高级程序编译成为机器语言文件,比如windows下的exe文件。以后就可以直接运行而不需要编译了,因为翻译只做了一次,运行时不需要翻译,所以编译型语言的程序执行效率高,但也不能一概而论,部分解释型语言的解释器通过在运行时动态优化代码,甚至能够使解释型语言的性能超过编译型语言。
解释则不同,解释型语言编写的程序不需要编译。解释型语言在运行的时候才编译。

举个栗子。

作为编译型语言,JAVA程序要被统一编译成字节码文件——文件后缀是class。此种文件在java中又称为类文件。java类文件不能再计算机上直接执行,它需要被java虚拟机翻译成本地的机器码后才能执行,而java虚拟机的翻译过程则是解释性的。java字节码文件首先被加载到计算机内存中,然后读出一条指令,翻译一条指令,执行一条指令,该过程被称为java语言的解释执行,是由java虚拟机完成的。而在现实中,java开发工具JDK提供了两个很重要的命令来完成上面的编译和解释(翻译)过程。两个命令分别是java.exe和javac.exe,前者加载java类文件,并逐步编译为字节码文件,而另一个命令则对应了java语言的解释(javac.exe)过程。在次序上,java语言是要先进行编译的过程,接着解释执行。

但随着硬件的升级和设计思想的变革,编译型和解释型语言越来越笼统,主要体现在一些新兴的高级语言上,而解释型语言的自身特点也使得编译器厂商愿意花费更多成本来优化解释器,解释型语言性能超过编译型语言也是必然的。

额外知识

任何语言都能实现另一个语言的解析器

参考文献

解释型语言和编译型语言的区别
https://en.wikipedia.org/wiki/Strong_and_weak_typing
JS是动态弱类型语言的理解

延伸阅读

boxing——类型包裹的概念

代码在线运行工具

https://codepad.remoteinterview.io/

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