Typová kontrola

Z Multimediaexpo.cz

Nemáte oprávnění „upravit tuto stránku“. Důvod:

Můžete si prohlédnout a zkopírovat zdrojový kód této stránky:

'''Typová kontrola''' je v [[Informatika (počítačová věda)|informatice]] proces ověřování [[Datový typ|datových typů]] ve [[Zdrojový kód|zdrojovém kódu]] [[Počítačový program|počítačového programu]] (pro operandy ve výrazech, parametry a návratové hodnoty funkcí i jinde). Může být prováděna buď [[překladač]]em při překladu programu (''statická typová kontrola'') nebo až [[Běhové prostředí|běhovým prostředím]] za běhu programu (''dynamická typová kontrola''). [[Programovací jazyk]]y, které vyžadují přísné uvádění datových typů, označujeme za ''silně typované'', ostatní za ''slabě typované''. == Statická typová kontrola == Statická typová kontrola, jako jedna ze [[Sémantická analýza|sémantických kontrol]], ověřuje typy výrazů, zda odpovídají svým kontextům např. požadavek na typ operandu určitého operátoru apod. Odhaluje pouze chyby vyhodnotitelné při překladu, ale kontrolované podmínky jsou společné pro všechna vykonání programu a tak odpadá nutnost opakování typové kontroly při každém spuštěním programu. Vynechání typové kontroly za běhu umožňuje efektivnější vykonání programu (rychlé či s menším nárokem na paměť) a další optimalizace. Při pohledu na všechny jazykové konstrukce jako na [[Funkce (programování)|funkce]], jak to dělají [[funkcionální jazyky]], se projeví podobnost s deklaračním problémem u identifikátorů a funkcí, kde je však kromě názvu a typu proměnné zároveň požadována ještě posloupnost (může být i prázdná) argumentů. U [[Programovací jazyk|programovacích jazyků]] používajících statické typování probíhá typová kontrola již v době kompilace. Při programování v těchto jazycích je nutno explicitně deklarovat typy proměnných. Mezi ''staticky'' neboli ''silně typované jazyky'' patří například [[Ada]], [[C (programovací jazyk)|C]], [[C++]], [[C Sharp|C#]], [[Java (programovací jazyk)|Java]], [[Haskell]], [[Perl]] (s ohledem na rozlišení [[Skalár|skaláry]], [[Pole (datová struktura)|pole]] a [[Asociativní pole|hashe]]). Většinou nejsou formálně typově bezpečné, protože jejich specifikace umožňuje obcházet statické typové ověření a dovolí provést operace nebezpečné za běhu, které způsobí nežádoucí chování kvůli nesprávnému zadání hodnot. == Dynamická typová kontrola == Dynamická typová kontrola probíhá za běhu programu. Jazyky používající dynamické typování nepožadují specifikaci datového typu u proměnných a ty mohou tudíž odkazovat na hodnotu jakéhokoli typu. Mezi ''dynamicky'' neboli ''slabě typované jazyky'' patří [[JavaScript]], [[Lisp]], [[Lua]], [[PHP]], [[Prolog (programovací jazyk)|Prolog]], [[Python]], [[Ruby (programovací jazyk)|Ruby]], [[Smalltalk]]. Dynamické typování je pružnější, protože programy generují typy a funkcionalitu na základě běhových dat, ale také častější na běhové chyby, kdy hodnota nabude neočekávaného typu a ten se použije pro další zpracování. Běhová chyba se projeví až daleko od místa svého vzniku a je těžko odhalitelná. U dynamicky typovaného jazyka se při kompilaci provede pouze [[syntaktická analýza]]. Běhové kontroly umožní sofistikovanější přístup, protože využívají současně hodnocení všech statických i dynamických informací. Nevýhodou je nutnost provádění kontroly při každém vykonání programu. V praxi může dynamické testování objevit mnohem širší rozsah chyb než statická typová kontrola, nicméně neumí ošetřit některé chyby detekované při statické kontrole.. == Kombinace statického a dynamického typování == Přítomnost statického typování v programovacím jazyce nemusí nutně znamenat absenci všech mechanismů dynamické typové kontroly. [[Java (programovací jazyk)|Java]] a jiné další jazyky používají sice statické typování, ale pro některé operace požadují testování za běhu. [[.NET Framework]] 4.0 dokonce podporuje variantu dynamického typování pomocí namespace ''System.Dynamic'', který je stále statický, ale jeho možnosti jsou zkoumány až za běhu. Všechny jazyky používané v rámci platformy [[.NET]] ([[C++]], [[C Sharp|C#]], [[J Sharp|J#]], [[Visual Basic]]) se tak stávají plně dynamickými. Každý objekt může být implicitně přetypován do typu ''dynamic''. Nad dynamickým typem je možné provádět všechny operace jako volání metod, přístup k prvkům a vlastnostem, použití indexem i použití jako volání delegáta. == Silné a slabé typování == Silně typovaný jazyk předchází provádění operací na argumentech se špatným datovým typem. Typickým příkladem, který ukazuje problém chybějícího silného typování, je [[C (programovací jazyk)|jazyk C]]. Dovoluje přiřadit hodnoty jednoho typu do jiného, což může sice učinit kód rychlejší a kompaktnější nicméně také ztížit ladění. Slabě typovaní jazyky implicitně převádí typy při jejich použití. Například v následujícím příkladu není slabě typovanému jazyku jasný výsledek operace: <source lang="javascript"> var x = 5; // x je typu integer var y = "37"; // y je typu string x + y; // ? </source> Oproti tomu jazyk [[Visual Basic]] bude produkovat spustitelný kód, kde dojde k převodu řetězce "37" na číslo 37, přičte se 5 a výsledkem výsledkem celé operace bude číslo 42. Jiné jazyky jako je [[JavaScript]] vyhodnotí výsledek tak, že číslo 5 se převede na řetězec "5" a dojde ke sloučení "5" a "37" a výsledkem bude řetězec "537". V obou případech je typ stanoven podle pravidel, které berou v úvahu oba operandy, ale o výsledném datovém typu rozhodne pouze jeden z nich. Například v jazyce [[AppleScript]] se typ výsledné hodnoty stanoví podle typu operandu nejvíce vlevo. == Bezpečné typování == Třetí způsob kategorizace typového systému programovacího jazyka se zaměřuje na bezpečné typové operace a konverze. Za „typově bezpečný“ se považuje jazyk, který nedovoluje operace nebo konverze vedoucí k chybám. Někdy se používá termín „paměťově bezpečný“, kam spadají jazyky zamezující nedefinovaným operacím (kontrolují např. rozsah pole, aby nedošlo k přístupu mimo jeho hranice a porušení ochrany paměti). <source lang="javascript"> var x = 5; var y = "37"; var z = x + y; </source> Uvedené proměnné <code>z</code> může ale nemusí být přiřazen datový typ, jazyk definuje výsledek konkrétně a program může běžet bez pádu a aniž by přiřadil chybnou hodnotu. Tím je zajištěna typová bezpečnost, avšak kdyby byla hodnota proměnné <code>y</code> řetězec, který nelze převést na číslo, bude výsledek nedefinovaný a program může vygenerovat nežádoucí výsledky. == Literatura == * {{Citace monografie | příjmení = Vavrečková | jméno = Šárka | titul = Programování překladačů | vydavatel = Slezská univerzita v Opavě | místo = Opava | rok = 2008 | isbn = 978-80-7248-493-5 | kapitola = Sémantická analýza | strany = 111–116 | jazyk = }} {{Článek z Wikipedie}} [[Kategorie:Programování]]

Návrat na stránku „Typová kontrola“.