Статическая и динамическая типизация: подробное сравнение статических и динамических языков
Первый и главный выбор, с которым сталкиваются программисты — это выбор языка программирования, что подразумевает рассмотрение нюансов, связанных с типизацией. В соответствии со строками, булевыми и целыми числами, переменные и данные категоризируются, тем самым составляя типизацию. Статическая и динамическая типизация — это вопрос цели, которой вы хотите достичь в своем проекте. В этой статье мы обсудим существенные характеристики, основные преимущества и недостатки обоих видов типизации. Мы также рассмотрим соответствующие языки программирования, чтобы помочь вам принять решение.
Итак, давайте начнем с общего определения типизации и особенностей различных видов типизации.
Типизация подразумевает либо определение типа данных конкретной переменной, либо предоставление возможности языку программирования автоматически выводить эту информацию. Операции необходимы для того, чтобы код был надежным и последовательным.
Когда вы имеете дело со статическими языками программирования, проверка типов происходит прямо во время компиляции. Система преобразует исходный код в машиночитаемый формат: еще до компиляции кода, системе необходимо знать типы, связанные с соответствующими переменными. Некоторые примеры статических языков программирования: Java, C, C++, Kotlin, Haskell, Fortran, Pascal и Swift.
В основном, при работе со статическими языками инженерам-программистам приходится указывать тип данных для каждой переменной. Однако некоторые статические языки реализуют вывод типов. В рамках вывода типов языковая система определяет конкретные данные, связанные с конкретной переменной. Еще одна особенность статических языков связана с обнаружением ошибок: они останавливают компиляцию до тех пор, пока все ошибки не будут исправлены.
Поскольку ошибки обнаруживаются и устраняются во время компиляции, это приводит к значительной экономии времени. Программы, основанные на статических языках, обычно работают лучше.
Динамически типизированные языки, наоборот, предполагают проверку типов во время выполнения. Только во время выполнения система проверяет переменные на соответствие типам. Среди динамических языков программирования наиболее популярны JavaScript, PHP, Ruby, Lisp и Lua.
При работе с этой группой языков нет необходимости указывать тип данных при определении переменных. Динамические языки подразумевают автоматическое определение типа переменных во время выполнения. Кроме того, вы можете изменить тип данных. Это пример статического и динамического различия с точки зрения взаимодействия с данными. Несмотря на то, что динамическая типизация позволяет более гибко писать программы, этот подход приводит к более медленному времени выполнения из-за извлечения каждой переменной во время выполнения.
Обнаружение ошибок. Компилятор в статических языках обнаруживает ошибки, связанные с типами, до запуска вашей программы, что повышает надежность кода. Динамические языки, как уже упоминалось, обнаруживают проблемы во время выполнения, поэтому во время выполнения могут возникнуть неожиданные сбои.
Производительность. Поскольку статические языки содержат компилятор, оптимизирующий производительность, они действительно превосходят динамический язык в этом отношении. Динамическая типизация, как уже отмечалось, имеет тенденцию к более медленному выполнению. В то же время, если у вас нет информации о типе данных заранее, гибкость последнего варианта будет очень полезна для вашего проекта.
Простота использования. Динамическая типизация проще в использовании для разработчиков, и специалисты могут писать краткие строки кода без необходимости объявления типов данных. Статическая типизация характеризуется многословным кодом, поскольку могут потребоваться дополнительные аннотации.
Безопасность. Статический язык обладает более надежным уровнем безопасности, в то время как динамическая типизация в некоторой степени жертвует безопасностью, отдавая приоритет простоте использования и гибкости.
Как правило, выбор языка программирования состоит из нескольких аспектов, которые следует учитывать:
| Уверенность в работе с определенным языком программирования. |
| Ключевые особенности языка программирования, которые принесут пользу в рамках проекта. |
| Инструменты, которые позволяют ускорить разработку (если ваш проект срочный) |
Дополнительные параметры для оценки при выборе статических или динамических языков:
Тенденции роста. Некоторые языки статической типизации, а именно TypeScript и Python, совершили качественный скачок, используя машинное обучения и инструменты Big Data. Между тем, динамические языки (JavaScript) остаются наиболее распространенным выбором для разработки интерфейса. Новички, такие как Kotlin и Dart, идут в ногу с быстрым развитием и укреплением надежных компонентов типизации.
Технологические характеристики. Бессерверные функции и облачные вычисления требуют, прежде всего, гибкости. Тем не менее статические языки были также оптимизированы для новых и новых сред.
Если вы хотите оперативно выявлять ошибки в процессе разработки, подумайте о применении статически типизированных языков. Статические языки часто используются для разработки систем безопасности или программного обеспечения для нужд производства, здравоохранения, энергетики и т.д., чтобы уменьшить риск ошибок.
Если цель вашего проекта более тесно связана с быстрым принятием решений и повышенной гибкостью, выбирайте динамическую типизацию. Эта группа языков особенно полезна для быстрой итерации во время прототипирования. Аналогично динамическая типизация подходит для проектов, требующих частого изменения типов данных. Некоторые языки также предусматривают возможности объединения двух вариантов: например, Python. Альтернативным способом было бы углубиться, проанализировать основные плюсы и минусы смешанных языков, с которыми вы знакомы, и принять обоснованное решение в соответствии с вашей квалификацией и предпочтениями.
Мы надеемся, что пост помог разобраться в том, что такое статическая типизация, и дал вам представление о работе динамически типизированных языков.
Если вы ищете опытных программистов, умеющих работать как со статическими, так и с динамическими языками, обратитесь к команде PNN Soft.
