泛型和類型系統

快捷方式: 差异，相似，杰卡德相似系数，参考。

泛型和類型系統之间的区别

泛型 vs. 類型系統

泛型程序设计（generic programming）是程序设计语言的一种风格或范式。泛型允许程序员在强类型程序设计语言中编写代码时使用一些以后才指定的类型，在实例化时作为参数指明这些类型。各种程序设计语言和其编译器、运行环境对泛型的支持均不一样。Ada、Delphi、Eiffel、Java、C#、F#、Swift 和 Visual Basic.NET 称之为泛型（generics）；ML、Scala 和 Haskell 称之为参数多态（parametric polymorphism）；C++ 和 D称之为模板。具有广泛影响的1994年版的《Design Patterns》一书称之为参数化类型（parameterized type）。. 在计算机科学中，--系統用于定義如何將程式語言中的數值和zh:運算式;zh-tw:運算式;zh-cn:表达式-归類为许多不同的型別，如何操作这些型別，这些型別如何互相作用。型別可以确认一个值或者一组值具有特定的意义和目的（雖然某些型別，如抽象型別和--型別，在----中，可能不表示為值）。型別系統在各種語言之間有非常大的不同，也許，最主要的差異存在於編譯時期的語法，以及執行時期的操作实现方式。 編譯器可能使用值的靜態型別以最佳化所需的儲存區，並選取對值運算時的較佳演算法。例如，在許多C編譯器中，「浮點數」資料型別是以32 位元表示，與IEEE 754規格一致的單精度浮點數。因此，在數值運算上，C應用了浮點數規範（浮點數加法、乘法等等）。 型別的約束程度以及評估方法，影響了語言的型別。更進一步，程式語言可能就型別多態性部分，對每一個型別都對應了一個極度個別的演算法的運算。型別理論研究型別系統，儘管實際的程式語言型別系統，起源於電腦架構的實際問題、編譯器實作，以及語言設計。.

型別安全

在電腦科學中，一部分程式語言具備型別安全的性質。這個術語在不同的社群中有不同的定義，特別是正規的型別理論上的定義遠遠強過大多數的程式員的理解，但對於使用型別系統的認知，皆旨在避免必然的錯誤形式，和不良的程式行為（稱為型別錯誤）。 类型错误（type error）是错误或不期望的程序行为，由不同数据类型的差别所引起，适用于程序的常量、变量、方法（函数），如把整型（int）当作了浮点型（float）。 --用語習慣稱型別為--；--。 型別安全可以靜態方式實施，及早在編譯時期就捕捉到潛藏的錯誤；或者以動態方式，在執行時期關聯型別的資訊，並在必要時檢測即將發生的錯誤。型別安全是程式語言的性質，而不是程式所自有的。例如，有可能以型別不安全的語言，編寫出型別安全的程式。在此是以程式語言為主，而不討論以個人能力維護的型別安全。 某個行為之所以會被程式語言歸類為型別錯誤，通常是因為試圖對不適當型別的值進行運算。其分類的基本原則是：部分語言設計者和程式員的看法認為，如果所有運算不引起程式瓦解、安全上的瑕疵、或其它明顯故障，即為合理的，而不視之為一個錯誤；其他人則認為所有違背程式員意圖的，就是錯誤的，而且應該標上「不安全」。在靜態型別系統中，型別安全通常包含一個保證，所有運算式最終的值都是合理的靜態型別成員（比子型別和多態性所要求的還要更加精確細微）。 型別安全近似於所謂的記憶體安全（就是限制從記憶體的某處，將任意的位元組合複製到另一處的能力）。例如，某個語言的實作具有若干型別 t，假如存在若干適當長度的位元，且其不為 t 的正統成員。若該語言允許把那些資料複製到 t 型別的變數，那個語言就不是型別安全的，因為這些運算可將非 t 型別的值--給該變數。反過來說，若該語言型別不安全的程度，最高只到允許將任意整數用作為指標，顯然它就不是記憶體安全的。 大部分的靜態型別語言，都提供了一定程度的型別安全，而且其嚴格性更勝於記憶體的安全性。因其型別系統強迫程式員以適當的抽象資料型別定義來使用，即使對記憶體安全或任何可能的災難而言，並不需如此嚴格的要求。.

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C++

C++是一種使用廣泛的计算机程序設計語言。它是一種通用程序設計語言，支援多重编程模式，例如程序化程序設計、数据抽象、面向对象程序設計、泛型程序設計和设计模式等。 比雅尼·斯特勞斯特魯普博士在贝尔实验室工作期间在20世紀80年代發明並實現了C++。起初，這種語言被稱作“C with Classes”（“包含‘類’的C語言”），作為C語言的增強版出現。随后，C++不斷增加新特性。虚函数（virtual function）、运算符重载（operator overloading）、多繼承（multiple inheritance）、标准模板库（standard template library, STL）、异常处理（exception）、运行时类型信息（Runtime type information）、命名空間（namespace）等概念逐漸納入標準。1998年，國際標準組織（ISO）頒布了C++程序設計語言的第一個國際標準ISO/IEC 14882:1998，目前最新标准为ISO/IEC 14882:2017。根據《C++編--程思想》（Thinking in C++）一書，C++與C的代码执行效率往往相差在±5%之間。 C++語言發展大概可以分為三個階段：第一階段從80年代到1995年。這一階段C++語言基本上是傳統類型上的面向对象語言，並且憑藉着接近C語言的效率，在工業界使用的開發語言中佔據了相當大份額；第二階段從1995年到2000年，這一階段由於標準模板庫（STL）和後來的Boost等程式庫的出現，泛型程序設計在C++中佔據了越來越多的比重。當然，同時由於Java、C#等語言的出現和硬體價格的大規模下降，C++受到了一定的衝擊；第三階段從2000年至今，由於以Loki、MPL(Boost)等程式庫為代表的產生式編程和模板元編程的出現，C++出現了發展歷史上又一個新的高峰，這些新技術的出現以及和原有技術的融合，使C++已經成為當今主流程序設計語言中最複雜的一員。.

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编程语言

编程语言（programming language），是用来定义计算机程序的形式語言。它是一种被标准化的交流技巧，用来向计算机发出指令。一种计算机语言让程序员能够准确地定义计算机所需要使用的数据，并精确地定义在不同情况下所应当采取的行动。 最早的编程语言是在電腦發明之前產生的，當時是用來控制及自動演奏鋼琴的動作。在電腦領域已發明了上千不同的编程語言，而且每年仍有新的编程語言誕生。很多编程語言需要用指令方式說明計算的程序，而有些编程語言則屬於宣告式編程，說明需要的結果，而不說明如何計算。 编程语言的描述一般可以分為及語義。語法是說明編程語言中，哪些符號或文字的組合方式是正確的，語義則是對於編程的解釋。有些語言是用規格文件定義，例如C語言的規格文件也是ISO標準中一部份，2011年後的版本為ISO/IEC 9899:2011，而其他55語言（像Perl）有一份主要的文件，視為是。.

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Haskell

Haskell（）是一种标准化的，通用的纯函數程式語言，有非限定性语义和强静态类型。它的命名源自美国逻辑学家哈斯凱爾·加里，他在数理逻辑方面上的工作使得函数式编程语言有了广泛的基础。在Haskell中，“函数是第一類物件”。作为一门函數程式語言，主要控制结构是函数。Haskell语言是1990年在编程语言Miranda的基础上标准化的，并且以λ演算为基础发展而来。这也是为什么Haskell语言以希腊字母「λ」（Lambda）作为自己的标志。Haskell具有“证明即程序、命题为类型”的特征, with 2 sections by William Craig, see paragraph 9E。.

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Java

Java是一種廣泛使用的電腦程式設計語言，擁有跨平台、物件導向、泛型程式設計的特性，广泛应用于企业级Web应用开发和移动应用开发。 任職於昇陽電腦的詹姆斯·高斯林等人于1990年代初开发Java語言的雛形，最初被命名为Oak，目標設定在家用电器等小型系統的程式语言，應用在电视机、电话、闹钟、烤面包机等家用电器的控制和通訊。由于这些智能化家电的市场需求没有预期的高，Sun公司放弃了该项计划。随着1990年代網際網路的发展，Sun公司看見Oak在網際網路上应用的前景，于是改造了Oak，於1995年5月以Java的名称正式发布。Java伴随着互联网的迅猛发展而发展，逐渐成为重要的网络编程语言。 Java编程语言的风格十分接近C++语言。继承了C++语言面向对象技术的核心，Java舍弃了C++语言中容易引起错误的-zh-hans:指针; zh-hant:指標;-，改以-zh-hans:引用; zh-hant:參照;-取代，同時移除了C++中的--和多重继承特性，改用接口取代，增加垃圾回收器功能。在Java SE 1.5版本中引入了泛型编程、类型安全的枚举、不定长参数和自动装/拆箱特性。昇陽電腦对Java语言的解释是：「Java编程语言是个简单、面向对象、分布式、解释性、健壮、安全与系统无关、可移植、高性能、多线程和动态的语言」 Java不同於一般的编译語言或直譯語言。它首先将源代码编译成字节码，然后依赖各种不同平台上的虚拟机来解释执行字节码，从而实现了“一次编写，到处运行”的跨平台特性。在早期JVM中，这在一定程度上降低了Java程序的运行效率。但在J2SE1.4.2发布后，Java的執行速度有了大幅提升。 与传统型態不同，Sun公司在推出Java時就将其作为开放的技术。全球数以万计的Java开发公司被要求所设计的Java软件必须相互兼容。“Java语言靠群体的力量而非公司的力量”是 Sun公司的口号之一，并获得了广大软件开发商的认同。这与微软公司所倡导的注重精英和封闭式的模式完全不同，此外，微软公司後來推出了与之竞争的.NET平台以及模仿Java的C#语言。後來Sun公司被甲骨文公司併購，Java也隨之成為甲骨文公司的產品。 現時，行動作業系統Android大部分的代碼採用Java 程式設計語言編程。.

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Visual Basic .NET

Visual Basic.NET（VB.NET）是.NET Framework框架下的一种多重编程范式高级语言。 VB.NET，是微软公司于2002年作为原有的Visual Basic的继承者而推出。虽然自2005年起，语言名称中的“.NET”就已经被去掉了。但为了与VB 6.0及以前版本的Visual Basic进行区分，“Visual Basic.NET”的名字仍然被社会公众用来指代VB 7.0及以后的Visual Basic。VB.NET与C#同为.Net Framework框架下两种主要的程序设计语言，都是为了调.Net Framework的类库资源，因此两种语言具有很高的对应性，数据类型、控制结构与语言特性都存在一一对应，容易把源代码从一种语言对译为另一种语言。 微软公司的集成开发环境Visual Studio是最为广泛使用的VB.NET开发工具。然而Visual Studio的大部分版本都是价格不菲的商业软件，除了Express版本和Visual Studio Community（以上两者皆为免费软件）。除了Visual Studio，SharpDevelop和Mono也是可用的VB.NET开发环境。.

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