类型系统

• 比特列标记类型，解释成不同数据
• 整数
  • excess-3(加三码)
    • UNIVAC I, 4位表示0到9
  • 二进制
    • 1983, 任天堂计算机8位表示整数。目前32位和64位表示整数
    • 八进制(3位切分), 十六进制(4位切分)
• 实数
  • 单独记小数点左移位数
    • 定点数，不好实现和计算。
    • 银行用加三码和定点数
  • 前位段表示数，后位段表示小数点位置
    • 浮点数，也可表示大整数
    • IEEE 754
      • 有误差
      • 第一位符号
      • 中8位是指数(-127-128), 负向左移正向右移，-127代表0, 128代表无限大
      • 后23位是尾数，从左到右代表1/2, 1/4, 1/8…
  • 二-十进制码
    • 用二进制表示十进制，加三码是一种，无误差
• 发展
  • 变量名表示类型
    • Fortran, I-N开头表示整数，其它表示浮点数
  • 声明类型
  • 隐式类型转换
    • 整数+浮点数，Fortran出错，c都转换为浮点数, 整数除法舍弃小数
    • ML(1973年)中, 整数除法用x div y, 小数除法用 x / y
    • Python3.0(2008年)中, 不带舍去除法用 x / y, 带舍去除法用 x // y
• 用户定义类型
  • C中的结构体, C++中函数成为类型，用户实现的类型称为类
  • 类型即功能
    • 访问控制(公开、非公开)
  • 接口
    • 不包含实现细节的类型
  • 异常成为类型
    • CLU和Java
  • 类型实现所有功能
    • 未实现。类型一致，功能就成立，没有bug
    • 类型不能表达的：数据处理时间，处理用内存，是否可以在线程中操作等
• 总称型(部分可变类型)
  • 类型为参数创建类型，C++的模板，Java的泛型，Haskell的类型构造器
• 动态类型
  • 类型信息和数值看作整体, 静态类型把变量名、内存地址、内存里的内容类型作为整体
  • 内存中同等类型对待，其中再细分类型
  • 灵活，运行时确定类型，但不能执行前编译检查bug
• 类型推导
  • 最早OCaml和Haskell这类ML语言擅长，现Scala等语言也越来越多
  • 目标是证明程序没有bug