一. 运行期动态修改类型结构

动态编程语言高级编程语言的一个类别,在计算机科学领域已被广泛应用。它是一类在运行时可以改变其结构的语言:例如新的函数、对象、甚至代码可以被引进,已有的函数可以被删除或是其他结构上的变化。动态语言目前非常具有活力。众所周知的ECMAScriptJavaScript)便是一个动态语言,除此之外如PHPRubyPython等也都属于动态语言,而CC++Java等语言则不属于动态语言。

例如下列 Python 代码:

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class Student(object):
def __init__(self, name):
self.name = name


if __name__ == '__main__':
stu = Student("张三")
stu.age = 18 # 运行时,给stu对象新增了一个age属性,但是在class声明时未声明该属性

def to_string(self):
return f"Student(name={self.name}, age={self.age})"

Student.to_string = to_string # 运行时,给Student类增加了一个 to_string 方法
print(stu.to_string()) # 输出: Student(name=张三, age=18)

在上述代码中我们先定义了一个 Student 类,类中声明了 name 属性。Python作为动态语言,可以在运行时改变类型的结构,可以为其增加一个age属性,以及to_string方法。

而作为静态类型语言的代表 Java、C++、Go 在运行时期就不能修改类的结构。Java 虽然能通过反射机制改变一个类的结构,但其本质仍然是修改源码,然后重新加载字节码到内存中,仍然属于典型的静态类型语言。

注意:很多人认为解释型语言都是动态语言,这个观点是错的!Java是解释型语言但是不是动态语言,Java不能在运行的时候改变自己结构。反之成立吗?动态语言都是解释型语言。也是错的!Object-C是编译型语言,但是他是动态语言。得益于特有的run time机制(准确说run time不是语法特性是运行时环境,这里不展开)OC代码是可以在运行的时候插入、替换方法的。

二. 类型检查

对于静态类型语言,会在编译器检查类型是否正确:

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public interface Animal {
void run();
}

public class Dog implements Animal {
public void run() {
System.out.prinln("Dog run");
}
}

public class Cat implements Animal {
public void run() {
System.out.prinln("Cat run");
}
}


public class Test {
public void animalRun(Animal animal) {
animal.run();
}
}

Java作为静态类型语言会在编译器检查类型是否正确,所以调用 Test.animalRun 方法时传入的对象必须是 Animal 类型或者它的子类,否则将编译报错。

对于Python这样的动态语言来说,则不一定需要传入 Animal 类型。我们只需要保证传入的对象有一个 run() 方法就可以了:

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class Dog(object):
def run(self):
print('Dog run')

这就是动态语言的“鸭子类型”,它并不要求严格的继承体系,一个对象只要“看起来像鸭子,走起路来像鸭子”,那它就可以被看做是鸭子。

Python的“file-like object“就是一种鸭子类型。对真正的文件对象,它有一个read()方法,返回其内容。但是,许多对象,只要有read()方法,都被视为“file-like object“。许多函数接收的参数就是“file-like object“,你不一定要传入真正的文件对象,完全可以传入任何实现了read()方法的对象。

本文参考至:

动态语言 - 维基百科,自由的百科全书 (wikipedia.org)

编译型语言、解释型语言、静态类型语言、动态类型语言概念与区别-阿里云开发者社区 (aliyun.com)

继承和多态 - 廖雪峰的官方网站 (liaoxuefeng.com)