https://www.52fb.cn語(yǔ)言為什么有變量類型這個(gè)概念？

▇ 首先，我們需要搞清楚類型的由來(lái)。

https://www.52fb.cn語(yǔ)言中所謂的類型，具體指的是數(shù)據(jù)（包括對(duì)象）的類型。數(shù)據(jù)類型的產(chǎn)生有概念和物理兩個(gè)方面因素：

概念因素：數(shù)據(jù)因其本身內(nèi)容在中我們腦子里對(duì)應(yīng)的數(shù)學(xué)概念不同而進(jìn)行的分類，常見(jiàn)類型有：數(shù)字（正整數(shù)、整數(shù)、小數(shù)、復(fù)數(shù)）、布爾、字符、符號(hào)、空、以及各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（字符串、數(shù)組、向量、列表、字典、集合、函數(shù)、... ），這些類型是在我們長(zhǎng)期的數(shù)學(xué)應(yīng)用中就形成的，是對(duì)外部概念的抽象；物理因素：我們?cè)谟?jì)算機(jī)語(yǔ)言中所定義的數(shù)據(jù)，最終需要實(shí)現(xiàn)在物理機(jī)器上，而非僅僅是大腦中的數(shù)學(xué)概念，這就要求，知道數(shù)據(jù)的大小、編碼格式、等 這樣的物理信息，根據(jù)這些信息就可以將數(shù)據(jù)分類，例如：C語(yǔ)言中，同樣是整數(shù)卻因大小不同而分為: char，short, long，long long，這些類型是因?yàn)槲锢韺?shí)現(xiàn)而產(chǎn)生的；

若，將所有計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，按照接近程度，從機(jī)器到數(shù)學(xué)排成一列，則越靠近機(jī)器這邊的語(yǔ)言，其數(shù)據(jù)類型越受物理因素影響，例如：匯編、C/C++，反之，越接近數(shù)學(xué)的語(yǔ)言的數(shù)據(jù)類型越會(huì)圍繞數(shù)學(xué)概念進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如：Lisp、R、JavaScript。

▇ 接著，我們來(lái)看變量與數(shù)據(jù)類型的關(guān)系。

在所有計(jì)算機(jī)語(yǔ)言中，大體有兩種看待變量的方式：

變量是保存數(shù)據(jù)的容器；變量是訪問(wèn)數(shù)據(jù)的入口；

● 采用第一種方式的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言：

因?yàn)樽兞啃枰４鏀?shù)據(jù)，所以變量受其保存的數(shù)據(jù)的類型制約。

將數(shù)據(jù)保存到同類型變量的過(guò)程，稱為賦值。

在我們聲明變量時(shí)，計(jì)算機(jī)要給這個(gè)變量分配內(nèi)存，這時(shí)，計(jì)算機(jī)至少需要知道這個(gè)變量將來(lái)的賦值數(shù)據(jù)的物理大小，于是，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，不得不要求，聲明變量時(shí)，必須指出其賦值數(shù)據(jù)的類型（包含物理大小信息）。另一方面，根據(jù)數(shù)據(jù)類型對(duì)變量被分配的內(nèi)存將伴隨它的整個(gè)生命周期，同時(shí)，在訪問(wèn)變量中數(shù)據(jù)時(shí)還會(huì)使用數(shù)據(jù)類型，這就意味著，聲明時(shí)指定的那個(gè)本意是賦值數(shù)據(jù)的類型變成了該變量的類型，這就是所謂的變量類型。

這種，變量有類型的語(yǔ)言，稱為強(qiáng)類型語(yǔ)言。

● 采用第二種方式的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言：

其變量?jī)H僅保存，數(shù)據(jù)在對(duì)象池中的，入口地址，而不保存數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)入口地址保存到變量的過(guò)程，稱為綁定。我們?cè)诼暶髯兞繒r(shí)，計(jì)算機(jī)只需要分配一個(gè)保存綁定地址的內(nèi)存塊就可以了，無(wú)需知道將要綁定的什么數(shù)據(jù)，于是變量也就沒(méi)有了類型。

這種，變量沒(méi)有類型的語(yǔ)言，稱為弱類型語(yǔ)言。

▇ 最后，我們來(lái)比較一下強(qiáng)弱兩種類型的語(yǔ)言。

早期，強(qiáng)類型語(yǔ)言，都是編譯（靜態(tài)）語(yǔ)言，例如：C/C++，F(xiàn)ortran，Pascal 等，這類語(yǔ)言，沒(méi)有強(qiáng)大的運(yùn)行時(shí)來(lái)支持對(duì)象池，因此只能采用第一種方式。而早期，弱類型語(yǔ)言，都是解釋（動(dòng)態(tài)）語(yǔ)言，例如：Lisp，Scheme 等，它們有強(qiáng)大的解釋器，其中包括對(duì)象池，因此可以采用第二種方式。

強(qiáng)類型語(yǔ)言，有一個(gè)非常大的優(yōu)勢(shì)，那就是：編譯器知道變量的類型，可以提前檢查賦值錯(cuò)誤，再加上，編譯語(yǔ)言的運(yùn)行性能優(yōu)勢(shì)，這使得，強(qiáng)類型語(yǔ)言，在上世紀(jì)中葉很快成了主流。但是，強(qiáng)類型的優(yōu)勢(shì)也是缺陷，這就是：由于變量帶有類型，所以代碼和類型強(qiáng)關(guān)聯(lián)，很難寫出同時(shí)適用于多種類型的代碼，為了修補(bǔ)這個(gè)缺陷，幾乎同時(shí)出現(xiàn)了兩種解決方案：

從宏（模板）發(fā)展出來(lái)的泛型；面向?qū)ο螅∣OP）；

泛型使得，類型可以成為某個(gè)代碼塊的參數(shù)，在使用該代碼塊時(shí)被具體制定。

面向?qū)ο螅美^承讓子類對(duì)象復(fù)用父類對(duì)象的代碼塊。

在經(jīng)過(guò)，泛型 和 OOP 改造后，強(qiáng)類型語(yǔ)言在千禧年前后，到達(dá)了頂峰，以至于這時(shí)，出現(xiàn)的 Java 和 C# 這樣的動(dòng)態(tài)編譯語(yǔ)言，也采用強(qiáng)類型。

但是，弱類型語(yǔ)言并非一無(wú)是處：沒(méi)有變量類型是天然的泛型、OOP也可以引入、適用于腳本代碼，因此，才有 JavaScript 和 Python 這樣的 弱類型語(yǔ)言，隨著 計(jì)算機(jī)性能的飛速發(fā)生使得 強(qiáng)類型語(yǔ)言的性能優(yōu)勢(shì)慢慢削弱，而弱類型語(yǔ)言的簡(jiǎn)單靈活慢慢凸顯，這使得，如今的它們也正是 如日中天。

計(jì)算機(jī)源于數(shù)學(xué)，早在第一臺(tái)計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前，數(shù)學(xué)家就對(duì)可行性計(jì)算問(wèn)題進(jìn)行了深入的研究，先后出來(lái)了：遞歸函數(shù)、λ-演算、圖靈機(jī)，之后 圖靈機(jī)稱為了計(jì)算機(jī)體系結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)原理，而 λ-演算正是函數(shù)式https://www.52fb.cn的本質(zhì)。因此，我們可以從數(shù)學(xué)角度來(lái)稍微看一下變量（常量）類型。

在數(shù)學(xué)中，變量是有類型的，常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景有：

場(chǎng)景一：對(duì)于 任意 x ∈ ?，... ，例如：對(duì)于任意 a, b, c, d ∈ ?，都有 (a2 + b2)(c2+d2) ≥ (ac+bc)2；場(chǎng)景式二：令 x=1，...， 例如：令 K={(1),(1,2)(3,4),(1,3)(2,4),(1,4)(2,3)}，則 S? 有正規(guī)群列 {e}?K?A??S?；

因此，強(qiáng)類型更符合數(shù)學(xué)，如場(chǎng)景一那樣，于是有些的新興強(qiáng)類型語(yǔ)言，會(huì)進(jìn)一步吸收數(shù)學(xué)的特點(diǎn)，這些語(yǔ)言允許https://www.b5b6.com不指定變量類型，它是通過(guò)上下文來(lái)推算出變量的類型，如場(chǎng)景二那樣。

變量是否有類型，僅僅是計(jì)算機(jī)語(yǔ)言的類型系統(tǒng)的一部分，即便是同為，強(qiáng)或弱類型語(yǔ)言，其類型系統(tǒng)也差距較大，以下是一些類型系統(tǒng)具有代表性的語(yǔ)言：

C語(yǔ)言，代表命令式https://www.52fb.cn，其類型系統(tǒng)以過(guò)程為核心進(jìn)行設(shè)計(jì)；C++語(yǔ)言，代表傳統(tǒng)多繼承面向?qū)ο螅漕愋拖到y(tǒng)多繼承類-對(duì)象為核心；Java語(yǔ)言，代表傳統(tǒng)單繼承面向?qū)ο螅漕愋拖到y(tǒng)單繼承類-對(duì)象為核心，以接口彌補(bǔ)單繼承的不足；JavaScript語(yǔ)言，代表原型鏈單繼承面向?qū)ο螅漕愋拖到y(tǒng)構(gòu)造函數(shù)-原型鏈為核心；Scala語(yǔ)言，代表加入特性的面向?qū)ο螅匦缘募尤霃浹a(bǔ)的單繼承的不足；Lisp語(yǔ)言，代表傳統(tǒng)函數(shù)式https://www.52fb.cn，其類型系統(tǒng)以符號(hào)表達(dá)式為核心；Haskell語(yǔ)言，代表加入范疇的函數(shù)式https://www.52fb.cn，數(shù)學(xué)中的類型，就本質(zhì)而言，就是基于集合（或者比集合更大的類）之上的各種數(shù)學(xué)系統(tǒng)，目前最大的代數(shù)系統(tǒng)是范疇，Haskell采用的就是以范疇為核心的類型系統(tǒng)；

當(dāng)然，類型系統(tǒng)，還包括宏和泛型，Scheme的衛(wèi)生宏、C#的泛型，都是典型代表。

另外，除了類型系統(tǒng)外，計(jì)算機(jī)語(yǔ)言設(shè)計(jì)的另外一個(gè)重點(diǎn)，就是代碼流程控制，例如：面向側(cè)面、懶惰模式、后繼體、等，按照控制流也可以對(duì)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行分類。