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0、前言
我在上一篇文章中剖析了 为什么 Python 没有 void 类型 的话题，在文章公布后，有读者跟我探讨起了另一个对于类型的问题，然而，咱们很快就呈现了重大一致。
咱们次要的一致就在于：Python 到底是不是强类型语言？ 我认为是，而他认为不是。
他写了一篇很长的文章《谁通知的你们 Python 是强类型语言！站进去，保障不打你！》，专门重申了他的观点，但惋惜错漏百出。
我曾有想法要写写对于 Python 类型的问题，当初借着这个机会，就来系统地梳理一下吧。
（PS：在我写作进行到差不多一半的时候，微信读者群里恰好也探讨到“强弱类型”的话题！在与大家探讨时，我的一些想法失去了验证，同时我也学到了很多新常识，所以本文的局部内容有群友们的功绩，特此鸣谢！）
1、动静类型与强弱类型
很多读者应该都相熟 动静类型 与 动态类型 ，然而很多人也会把它们跟 强弱类型 一概而论，所以咱们有必要先作一下概念上的廓清。
这两组类型都是针对于编程语言而言的，但关注的外围问题不同。
对于“动静类型”概念，它的外围问题是“什么时候晓得一个变量是哪种类型”？
一般而言，在编译期就确定变量类型的是动态类型语言，在运行期才确定变量类型的则是动静类型语言。
例如，某些语言中定义函数“int func(int a){…}”，在编译时就能确定晓得它的参数和返回值是 int 类型，所以是动态类型；而典型如 Python，定义函数时写“def func(a):…”，并不知道参数和返回值的类型，只有到运行时调用函数，才最终确定参数和返回值的类型，所以是动静类型
对于“强弱类型”概念，它的外围问题是“不同类型的变量是否容许隐式转化”？
一般而言，编译器有很少（正当）隐式类型转化的是强类型语言，有较多（过分）隐式类型转化的是弱类型语言。
例如，Javascript 中的 "1000"+1 会失去字符串“10001”，而 "1000"-1 则会失去数字 999，也就是说，编译器依据应用场合，对两种不同类型的对象别离做了隐式的类型转化，然而类似的写法，在强类型语言中则会报类型出错。（数字与字符串的转化属于过分的转化，下文会再提到一些正当的转化。）
依照以上的定义，有人将常见的编程语言画了一张分类图：
按强弱类型维度的划分，能够演绎出：
- 强类型：Java、C#、Python、Ruby、Erlang（再加 GO、Rust）……
- 弱类型：C、C++、Javascript、Perl、PHP、VB……
2、过来的强弱类型概念
动静类型的概念基本上被大家所认可，然而，强弱类型的概念在问答社区、技术论坛和学术讨论上却有很多的争议。此处就不作列举了。
为什么会有那么多争议呢？
最次要的起因之一是有人把它与动静类型混用了。
最显著的一个例子就是 Guido van Rossum 在 2003 年加入的一个访谈，它的话题恰好是对于强弱类型的（Strong versus Weak Typing）：
然而，他们议论的显著只是动静类型的区别。
访谈中还引述了 Java 之父 James Gosling 的话，从他的表述中也能看出，他说的“强弱类型”其实也是动静类型的辨别。
另外还有一个经典的例子，C 语言之父 Dennis Ritchie 已经说 C 语言是一种 “强类型然而弱查看” 的语言。如果对照成前文的定义，那他其实指的是“动态类型弱类型”。
为什么这些大佬们会有混同呢？
其实起因也很简略，那就是在过后还没有明确的动静类型与强弱类型的概念之分！或者说，那时候的强弱类型指的就是动静类型。
维基百科上给出了 1970 年代对强类型的定义，根本能够还原成前文提到的动态类型：
In 1974, Liskov and Zilles defined a strongly-typed language as one in which “whenever an object is passed from a calling function to a called function, its type must be compatible with the type declared in the called function.”[3] In 1977, Jackson wrote, “In a strongly typed language each data area will have a distinct type and each process will state its communication requirements in terms of these types.”[4]
后面几位编程语言之父应该就是持有相似的观点。
不过，大佬们也意识到了过后的“强弱类型”概念并不充沛精确，所以 Dennis Ritchie 才会说成 “强类型然而弱查看”， 而且在访谈中，Guido 也特别强调了 Python 不应该被称为弱类型，而应该说是 运行时类型（runtime typing）。
然而在那个晚期年代，基本上强弱类型就等同于动静类型，而这样的想法至今仍在影响着很多人。
3、当初的强弱类型概念
晚期对于编程语言的分类其实是混淆了动静与强弱两个维度，然而，它们并不是一一对应重合的关系，并不足以表白编程语言间的区别，因而就须要有更为明确 / 丰盛的定义。
有人提出了“type safety”、“memory safety”等辨别维度，也呈现了动态查看类型和动静查看类型，与强弱类型存在肯定的交加。
直到呈现 2004 年的一篇集大成的学术论文《Type Systems》（出自微软研究院，作者 Luca Cardelli），专门钻研编程语言的不同类型零碎：
论文中对于强弱查看（也即强弱类型）有一个简短的归纳如下：
- Strongly checked language: A language where no forbidden errors can occur at run time (depending on the definition of forbidden error).
- Weakly checked language: A language that is statically checked but provides no clear guarantee of absence of execution errors.
其要害则是程序对于 untrapped errors 的查看强度，在某些理论已出错的中央，弱类型程序并不作捕捉解决，例如 C 语言的一些指针计算和转换，而《C 程序员十诫》的前几个都是弱类型导致的问题。
论文对于这些概念的定义还是比拟形象的，因为未捕捉的谬误（untrapped errors）大多是因为隐式类型转换所致，所以又演化出了第一节中的定义，以隐式类型转换作为判断规范。
现在将 “对隐式类型转换的容忍度” 作为强弱类型的分类规范，曾经是很多人的共识（尽管不够全面，而且有一些不同的声音）。
例如，维基百科就把隐式类型转换作为弱类型的次要特点之一：
A weakly typed language has looser typing rules and may produce unpredictable results or may perform implicit type conversion at runtime.
例如，以 Python 为例，社区的支流认识认为它是强类型语言，而判断的规范也是看隐式类型转换。
例子有很多，比方 Python 官网的 wiki，它专门答复了 Why is Python a dynamic language and also a strongly typed language，给出了 4 个答案，为 Python 的“动静强类型”定性：
再比方，在《晦涩的 Python》第 11 章的杂谈中，也专门提到了强弱类型的分类。（它的用语是“很少隐式类型转换”，算是比拟谨严的，然而也谬误地把 C++ 归为了强类型。）
4、Python 是不是强类型语言？
对于“Python 是否属于强类型”话题，在支流观点之外，还存在着不少误会的认识。
一方面的起因有些人混用了强弱类型与动静类型，这有历史的起因，后面曾经剖析了。
另外还有一个同样重要的起因，即有人把弱类型等同于“齐全没有隐式类型转换”了，这种想法并不对。
事实上，强弱类型的概念中蕴含着局部相对主义的含意，强类型语言中也可能有隐式类型转换。
比方，Rust 语言为了实现“内存平安”的设计哲学，设计了很弱小的类型零碎，然而它外面也有隐式类型转换（主动解援用）。
问题在于：怎么样的隐式类型转换是在正当范畴内的？以及，某些外表的隐式类型转换，是否真的是隐式类型转换？
回到 Python 的例子，咱们能够剖析几种典型的用法。
比方，"test"*3 这种字符串“乘法”运算，尽管是两种类型的操作，然而并不波及隐式类型转换转化。
比方，x=10; x="test" 先后给一个变量不同类型的赋值，外表上看 x 的类型变动了，用 type(x) 能够判断出不同，然而，Python 中的类型是跟值绑定的（右值绑定），并不是跟变量绑定的。
变量 x 精确地说只是变量名，是绑定到理论变量上的一个标签，它没有类型。type(x) 判断出的并不是 x 自身的类型，而是 x 指向的对象的类型，就像内置函数 id(x) 算出的也不是 x 自身的地址，而是理论的对象的地址。
比方，1 + True 这种数字与布尔类型的加法运算，也没有产生隐式类型转换。因为 Python 中的布尔类型其实是整型的子类，是同一种类型！（如果有疑难，可查阅 PEP-285）
再比方，整数 / 布尔值与浮点数相加，在 Python 中也不须要作显式类型转换。然而，它的实现过程其实是用了数字的__add__() 办法，Python 中所有皆对象，数字对象也有本人的办法。（其它语言可不肯定）
也就是说，数字间的算术运算操作，其实是一个函数调用的过程，跟其它语言中的算术运算有着实质的区别。
另外，不同的数字类型尽管在计算机存储层面有很大差别，但在人类眼中，它们是同一种类型（宽泛地分），所以就算产生了隐式类型转换，在逻辑上也是能够承受的。
最初，还有一个例子，即 Python 在 if/while 之后的真值判断，我之前剖析过它的实现原理，它会把其它类型的对象转化成布尔类型的值。
然而，它实际上也只是函数调用的后果（__bool__() 和 __len__()），是通过计算而得出的正当后果，并不属于隐式的强制类型转换，不在 untrapped errors 的领域里。
所以，严格来说，后面 5 个例子中都没有产生类型转换。 浮点数和真值判断的例子，直观上看是产生了类型转换，但它们其实是 Python 的个性，是可控的、合乎预期的、并没有对原有类型造成毁坏。
退一步讲，若放宽“隐式类型转换”的含意，认为后两个例子产生了隐式类型转换，然而，它们是通过谨严的函数调用过程实现的，也不会呈现 forbidden errors，所以还是属于强查看类型。
5、其它相干的问题
前文对概念的含意以及 Python 中的体现，作了粗疏的剖析。接下来，为了逻辑与话题的完整性，咱们还须要答复几个小问题：
（1）是否以“隐式类型转换”作为强弱类型的分类根据？
明确的分类定义应该以《Type Systems》为准，它有一套针对不同 error 的分类，强弱类型其实是对于 forbidden errors 的解决分类。隐式类型转换是其显著的特色，但并不是全副，也不是惟一的判断根据。
本文为了不便了解，应用这个次要特色来划分强弱类型，然而要强调，强类型不是没有隐式类型转换，而是可能有很少且正当的隐式类型转换。
（2）如果有其它解释器令 Python 反对宽泛的隐式类型转换，那 Python 还是强类型语言么？
语言的标准规范就像是法律，而解释器是执法者。如果有谬误的执法解释，那法律还是那个法律，应该改掉谬误的执法行为；如果是法律自身有问题（造成了解释歧义和矛盾，或者该废除），那就应该批改法律，保障它的确定性（要么是强类型，要么是弱类型）。
（3）为什么说 Javascript 是弱类型？
因为它的隐式类型转换十分多、非常复杂、十分过分！比方，Javascript 中123 + null 后果为 123，123 + {} 后果为字符串“123[object Object]”。
另外，它的双等号“==”除了有根本的比拟操作，还可能产生多重的隐式类型转换，例如true==['2'] 判断出的后果为 false，而true==['1'] 的后果是 true，还有[]==![] 和[undefined]==false 的后果都为 true……
（4）C++ 是不是弱类型语言？
前文提到《晦涩的 Python》中将 C++ 归为强类型，但实际上它应该被归为弱类型。C++ 的类型转换是个非常复杂的话题，@樱雨楼 小姐姐曾写过一个系列文章做了零碎阐述，文章地址：如何攻克 C++ 中简单的类型转换？、详解 C++ 的隐式类型转换与函数重载！、谁说 C++ 的强制类型转换很难懂？
6、小结
强弱类型概念在网上有比拟多的争议，不仅在 Python 是如此，在 C/C++ 之类的语言更甚。
其实在学术上，这个概念早已有明确的定义，而且事实上也被很多人所接收。
那些拥护的声音大多是因为概念混用，因为他们疏忽了另一种对语言进行分类的维度；同时，还有一部分值得注意的起因，即不能认为强类型等于“齐全无隐式类型转换”或“只有没有 xxx 隐式类型转换”。
本文介绍了社区中对 Python 的支流分类，同时对几类疑似隐式类型转换的用法进行了剖析，论证出它是一种强类型语言。
文章体现了作者一贯的刨根问底精力，这是“Python 为什么”系列文章的格调，如果你喜爱本文，欢送订阅关注！
相干链接
[1] 谁通知的你们 Python 是强类型语言！站进去，保障不打你！: https://blog.csdn.net/nokiagu…
[2] Strong versus Weak Typing: https://www.artima.com/intv/s…
[3] https://en.wikipedia.org/wiki…
[4] https://en.wikipedia.org/wiki…
[5] Type Systems: http://lucacardelli.name/Pape…
[6] C 程序员十诫: http://doc.cat-v.org/henry_sp…
[7] Why is Python a dynamic language and also a strongly typed language: https://wiki.python.org/moin/…
[8] PEP-285: https://github.com/chinesehua…
[9] Type Systems: http://lucacardelli.name/Pape…
[10] Python 为什么: https://github.com/chinesehua…
