[programming-languages] 동적 유형 언어와 정적 유형 언어

글쎄, 둘 다 매우, 매우 매우 오해와 완전히 다른 두 가지입니다. 상호 배타적이지 않습니다 .

정적 유형은 언어 문법의 제한 사항입니다. 정적으로 입력 된 언어는 문맥에 맞지 않다고 말할 수 있습니다. 간단한 진실은 모든 데이터를 단순히 비트 벡터로 취급하지 않는 문맥 자유 문법으로 언어를 산만하게 표현하는 것이 불편하다는 것입니다. 정적 유형 시스템은 언어 문법의 일부입니다. 문맥 자유 문법보다 문법을 제한하기 때문에 문법 검사는 실제로 소스를 두 번 통과합니다. 정적 유형은 유형 이론의 수학적 개념에 해당하며 수학의 유형 이론은 단순히 일부 표현의 적법성을 제한합니다. 마찬가지로, 3 + [4,7]수학에서는 말할 수 없습니다 . 이것은 유형 이론 때문입니다.

따라서 정적 유형은 이론적 관점에서 ‘오류를 방지’하는 방법이 아니며 문법의 한계입니다. 실제로 +, 3 및 간격에 일반적인 이론적 정의가있는 경우 유형 시스템 3 + [4,7]을 제거하면 꽤 잘 정의 된 결과가 설정됩니다. ‘런타임 타입 오류’는 이론적으로 존재하지 않으며, 타입 시스템의 실제적인 사용은 인간 이 이해하지 못하는 동작을 방지하는 것입니다. 작업은 여전히 ​​비트의 이동 및 조작입니다.

이것에 대한 캐치 유형 시스템은 이러한 작업이 발생할지 여부를 결정할 수 없다는 것입니다. 마찬가지로 ‘유형 오류’가있는 프로그램과 그렇지 않은 프로그램에서 가능한 모든 프로그램 세트를 정확하게 분할하십시오. 두 가지만 할 수 있습니다.

1 : 프로그램에서 유형 오류가 발생 함을
증명합니다 2 : 프로그램에서 유형 오류가 발생 하지 않을 것임을 증명합니다

이것은 내가 모순되는 것처럼 보일 수 있습니다. 그러나 C 또는 Java 유형 검사기는 프로그램을 ‘완전한’것으로 거부하거나 2에서 성공할 수없는 경우 ‘유형 오류’라고 부르므로 발생하지 않을 것이라는 것을 증명할 수 없습니다. 그것은 그들이 일어나지 않을 것이라는 것을 의미하는 것이 아니며, 단지 그것을 증명할 수 없다는 것을 의미합니다. 형식 오류가없는 프로그램은 컴파일러에서 증명할 수 없기 때문에 거부되는 경우가 많습니다. 간단한 예는if(1) a = 3; else a = "string";반드시 true이므로, else-branch는 프로그램에서 절대 실행되지 않으며 타입 오류가 발생하지 않습니다. 그러나 이러한 경우를 일반적인 방식으로 증명할 수 없으므로 거부됩니다. 이것은 정적으로 유형이 지정된 많은 언어의 주요 약점입니다. 자신을 보호하기 위해 필요하지 않은 경우에도 보호해야합니다.

그러나 대중적인 생각과는 달리, 원칙 1에 따라 작동하는 정적으로 유형이 지정된 언어가 있습니다. 유형 오류를 유발할 수 있음을 증명할 수있는 모든 프로그램을 거부하고 할 수없는 모든 프로그램을 통과시킵니다. 따라서 유형 오류가있는 프로그램을 허용 할 수 있습니다 (예 : Typed Racket). 동적 유형과 정적 유형 사이의 하이브리드입니다. 그리고 일부는이 시스템에서 두 가지 장점을 모두 누릴 수 있다고 주장합니다.

정적 타이핑의 또 다른 장점은 컴파일 타임에 유형이 알려져 있으므로 컴파일러가이를 사용할 수 있다는 것입니다. 자바에서 우리가 할 경우 "string" + "string"나 3 + 3, 둘 다 +결국 텍스트 토큰이 완전히 다른 운영 및 자료를 나타내고, 컴파일러는 혼자 유형에서 선택할 수있는 알고있다.

이제 여기서는 매우 논란의 여지가 있지만 ‘동적 타이핑’이 존재하지 않습니다 .

논란의 여지가 있지만, 동적으로 유형이 지정된 언어는 이론적 관점에서 유형이 지정되지 않은 것이 사실 입니다. 그들은 단지 하나의 유형으로 정적으로 유형이 지정된 언어입니다. 간단히 말해서, 실제로 문맥 자유 문법으로 문법적으로 생성되는 언어입니다.

왜 유형이 없습니까? 모든 오퍼레이션마다 모든 오퍼레이션이 정의되고 허용되므로 ‘런타임 유형 오류’란 정확히 무엇입니까? 이론적으로 순수한 부작용 입니다. print("string")어떤 인쇄 작업 을 수행 하는 작업이 작업 인 length(3)경우 전자가 string표준 출력 에 쓰는 부작용 error: function 'length' expects array as argument.이 있습니다. 이론적으로 볼 때 동적으로 유형이 지정된 언어는 없습니다. 그들은 형식화되지 않았습니다

다이나믹 타입 언어의 명백한 장점은 표현력이라는 것입니다. 타입 시스템은 표현력의 한계 일뿐입니다. 그리고 일반적으로 타입 시스템을 가진 언어는 타입 시스템을 무시했을 때 허용되지 않는 모든 작업에 대해 정의 된 결과를 가지게되며 결과는 인간에게는 의미가 없습니다. 많은 언어들이 타입 시스템을 적용한 후 튜링 완성도를 잃습니다.

명백한 단점은 인간에게 무의미한 결과를 생성하는 작업이 발생할 수 있다는 사실입니다. 이를 막기 위해 동적으로 유형이 지정된 언어는 일반적으로 이러한 연산을 재정의하지 않고 무의미한 결과를 생성하지 않고 오류를 작성하여 프로그램을 중지시킬 수있는 부작용을 갖도록 재정의합니다. 이것은 전혀 ‘오류’가 아닙니다. 실제로 언어 사양은 일반적으로 이것을 암시합니다. 이것은 이론적 인 관점에서 문자열을 인쇄하는 것만 큼 언어의 동작입니다. 따라서 타입 시스템은 프로그래머가 코드 흐름에 대해 추론하여 이러한 일이 발생하지 않도록합니다. 또는 실제로, 이유는 그래서는 않습니다발생하는 것은 디버깅에있어서 어느 시점에서나 유용 할 수 있으며, 이는 ‘오류’가 아니라 언어의 잘 정의 된 속성임을 보여줍니다. 사실상, 대부분의 언어가 가지고있는 ‘동적 타이핑’의 단일 잔존물은 0으로 나누는 것을 막고 있습니다. 이것은 동적 타이핑의 유형이며, 유형이 없으며, 0보다 다른 유형은 다른 모든 숫자와 다른 유형입니다. 사람들이 ‘유형’이라고 부르는 것은 배열의 길이 또는 문자열의 첫 문자와 같은 데이텀의 또 다른 속성입니다. 그리고 동적으로 타이핑 된 많은 언어를 사용하여와 같은 것을 작성할 수 있습니다 "error: the first character of this string should be a 'z'".

또 다른 것은 동적으로 유형이 지정된 언어는 런타임에 사용 가능한 유형이 있으며 일반적으로 유형을 확인하고 처리하고 결정할 수 있다는 것입니다. 물론 이론 상으로는 배열의 첫 번째 문자에 액세스하고 그것이 무엇인지 보는 것만 큼 다르지 않습니다. 실제로, 당신은 자신의 동적 C를 만들 수 있습니다. 긴 long int와 같은 하나의 유형 만 사용하고 첫 8 비트를 사용하여 ‘유형’을 저장하고 그에 따라 검사하고 부동 소수점 또는 정수 추가를 수행하는 함수를 작성하십시오. 한 유형의 정적 유형 언어 또는 동적 언어가 있습니다.

실제로,이 모든 것이 보여 주듯이, 정적 타입 언어는 일반적으로 상용 소프트웨어를 작성하는 맥락에서 사용되는 반면, 동적 타입 언어는 일부 문제를 해결하고 일부 작업을 자동화하는 맥락에서 사용되는 경향이 있습니다. 정적으로 유형이 지정된 언어로 코드를 작성하는 것은 시간이 오래 걸리고 번거로운 작업입니다. 알 수없는 작업을 수행 할 수는 없지만 입력 시스템은 사용자가 작성하지 않은 오류를 방지합니다. 많은 코더는 시스템에 있기 때문에이 작업을 수행한다는 사실조차 모르지만 정적 언어로 코딩 할 때 유형 시스템이 잘못 될 수없는 일을 할 수 없다는 사실을 종종 해결합니다. 잘못되지 않을 것임을 증명할 수 없습니다.

내가 언급했듯이, 일반적으로 ‘정적 유형’은 무고한 것으로 판명 될 때까지 유죄 인 경우 2를 의미합니다. 그러나 형식 이론에서 자신의 형식 시스템을 파생시키지 않는 일부 언어는 규칙 1 : 무고한 유죄가 입증 될 때까지는 이상적인 하이브리드 일 수 있습니다. 아마도 Typed Racket이 당신을위한 것일 것입니다.

또한 더 터무니없고 극단적 인 예를 들어, 현재 ‘types’가 실제로 배열의 첫 번째 문자 인 언어를 구현하고 있습니다.이 언어는 데이터, ‘type’, ‘type’의 데이터 자체입니다. 유형과 기준, 유형 자체를 가진 유일한 기준. 유형은 정적으로 제한되거나 정적으로 제한되지 않지만 런타임 정보를 기반으로 새 유형이 생성 될 수 있습니다.

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