python动态类型是如何实现的_Python 的动态类型系统
Python 與 ABC 的一個重要區別在于其類型系統。
ABC 采用靜態類型,編譯器會檢查程序中的變量類型是否保持一致,如果不一致,程序就無法運行。并且,ABC與當時大多數靜態語言不同,采用的是類型推導(和 Haskell 一樣),而不是類型聲明(比如 C 語言)。而 Python 采用動態類型,所有類型檢查都是在程序運行過程中,而不是編譯時進行的。
不過,Python 的類型系統與 ABC 也沒有大家所想的那么大的區別。
與其它靜態語言不同,ABC 除了在編譯時進行類型檢查,在運行時還會再次檢查。在ABC的原型中,并沒有實現完整的編譯時類型檢查,于是,運行時類型檢查可以作為一種驗證方式。同時,運行時類型檢查可以拋出清楚的異常信息,對debug也很有幫助,否則,語言內核可能會因為一些類型錯誤直接崩潰。
ABC 采用運行時類型檢查的最主要的原因,在于它是一種交互式語言。
在交互式場景中,用戶輸入的每一句代碼,都是立即執行的,因此,完全有可能創建一個數字變量,刪除它,又創建一個同名的字符串變量。如果這樣的賦值過程出現在同一段代碼中,顯然是無法編譯通過的,但在交互式場景中,禁止這種操作也不合理。作為妥協,ABC 對全局變量采用動態類型檢查,而局部變量采用靜態類型檢查——為了簡化實現,干脆所有變量都在運行時再次檢查。
因此,實際上 Python 的類型檢查系統實現得很簡單——只是完全拋開 ABC 的編譯時類型檢查而已。這很符合 Python 的“抄近道”哲學,因為所有的類型錯誤都在執行前檢查過了,所以這個簡單的實現完全不影響程序的可靠性。
不過,一旦采用動態類型系統,就和靜態類型徹底告別了。
在 ABC 中,精心設計的內置操作可以根據輸入內容的具體形式來推斷其類型(譯注:ABC采用類型推導而不是類型聲明),比如說,根據“x^y”,編譯器可以推斷,x 和 y 都是字符串,這個操作的結果也一定是字符串。而在 Python 中則沒法做這樣的推斷,比如“x + y”有可能是字符串拼接,也可能是數字相加,也可能是用戶自定義類型重載加號之后的某種操作。
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總結
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