C++ 被认为是弱类型的吗？为什么？

Question

我一直认为 C++ 是目前最强类型的语言之一。
所以我很震惊看到Table 3 of this paper声明C++是弱类型的。

显然，

C 和 C++ 被认为是弱类型，因为由于类型转换，人们可以将结构中的一个整数字段解释为指针。

类型转换的存在是否重要？这种类型转换的显式是否无关紧要？

更一般地说，C++ 是弱类型的，真的被普遍接受吗？为什么？

Answer 1

那篇论文首先声称：

相反，如果类型混淆可以静默发生（未被检测到）并最终导致难以本地化的错误，则该语言是弱类型语言。

然后声明：

此外，C 和 C++ 被认为是弱类型，因为由于类型转换，人们可以将结构中的一个整数字段解释为指针。

这对我来说似乎很矛盾。在 C 和 C++ 中，由于类型转换而可能发生的类型混淆不会无声无息地发生——有一个类型转换！这并不能证明这两种语言中的任何一种都是弱类型的，至少不是该论文中的定义。

也就是说，根据论文中的定义，C 和 C++可能仍被视为弱类型。正如已经在问题上的 cmets 中指出的那样，存在语言支持隐式类型转换的情况。许多类型可以隐式转换为bool，int 类型的字面零可以静默转换为任何指针类型，不同大小的整数之间存在转换等，所以这似乎是考虑 C 和出于本文的目的，C++ 是弱类型的。

对于 C（但不是 C++），还有更危险的隐式转换值得一提：

int main() {
  int i = 0;
  void *v = &i;
  char *c = v;
  return *c;
}

就本文而言，这绝对是弱类型。位的重新解释是静默发生的，并且可以通过将其修改为使用完全不相关的类型而变得更糟，这些类型具有静默的未定义行为，通常与重新解释位具有相同的效果，但在启用优化时会以神秘但有时有趣的方式爆炸.

不过，总的来说，我认为“强类型”和“弱类型”没有固定的定义。有各种等级，与汇编相比是强类型的语言可能与 Pascal 相比是弱类型的。要确定 C 或 C++ 是否属于弱类型，您首先必须询问您想要弱类型的含义。

Answer 2

“弱类型” 是一个相当主观的术语。我更喜欢术语“严格类型”和“静态类型”而不是“松散类型”和“动态类型”， 因为它们是更客观、更准确的词。

据我所知，人们通常使用“弱类型”作为贬义词，意思是“我不喜欢这种语言中的类型概念”。对于那些无法针对特定语言提出专业或技术论据的人来说，这有点像是一种自言自语（或者更确切地说，argumentum ad linguam）。

术语“严格类型”的解释也略有不同；根据我的经验，普遍接受的含义是“如果类型不匹配，编译器会生成错误”。另一种解释是“没有或很少有隐式转换”。 基于此，C++ 实际上可以被认为是一种严格类型的语言，而且大多数情况下也被认为是这样的。我想说的是，对 C++ 的普遍共识是它是一种严格类型的语言。

当然，我们可以尝试一种更细致的方法来解决这个问题，并说语言的某些部分是严格类型的（这是大多数情况），其他部分是松散类型的（一些隐式转换，例如算术转换和四种类型的显式转换）。

此外，还有一些程序员，尤其是对几种语言不熟悉的初学者，不打算或不能区分“严格”和“静态”，“松散”和“动态”，并根据有限的经验（通常是流行脚本语言中动态性和松散类型的相关性，例如）将这两个 - 否则正交 - 概念混为一谈。

实际上，C++ 的某些部分（虚拟调用）要求类型系统是部分动态的，但标准中的其他内容要求它是严格的。同样，这不是问题，因为这些是正交概念。

总而言之：可能没有一种语言完全、完美地适合某一类或另一类，但我们可以说给定语言的哪个特定属性占主导地位。 在 C++ 中，严格性确实占主导地位。

Answer 3

相反，如果类型混淆可以静默发生（未被检测到）并最终导致难以本地化的错误，则该语言是弱类型语言。

嗯，这可以在 C++ 中发生，例如：

#define _USE_MATH_DEFINES
#include <iostream>
#include <cmath>
#include <limits>

void f(char n) { std::cout << "f(char)\n"; }
void f(int n) { std::cout << "f(int)\n"; }
void g(int n) { std::cout << "f(int)\n"; }

int main()
{
    float fl = M_PI;   // silent conversion to float may lose precision

    f(8 + '0'); // potentially unintended treatment as int

    unsigned n = std::numeric_limits<unsigned>::max();
    g(n);  // potentially unintended treatment as int
}

此外，C 和 C++ 被认为是弱类型，因为由于类型转换，人们可以将结构中的一个整数字段解释为指针。

嗯...不是通过任何隐式转换，所以这是一个愚蠢的论点。 C++ 允许在类型之间进行显式转换，但这并不是“弱”——它不会像上面网站自己的定义所要求的那样意外/无声地发生。

类型转换的存在是否重要？这种类型转换的显式是否无关紧要？

明确性是一个重要的考虑因素恕我直言。让程序员覆盖编译器的类型知识是 C++ 的“强大”特性之一，而不是一些弱点。它不容易被意外使用。

更一般地说，C++ 是弱类型的，真的被普遍接受吗？为什么？

不 - 我不认为它被接受。 C++ 具有合理的强类型，并且它一直以来造成麻烦的宽松方式已被修剪掉，例如从void* 到其他指针类型的隐式转换，以及使用explicit 转换运算符和构造函数进行更细粒度的控制.

Answer 4

我举个简单的例子：

 if ( a + b )

C/C+= 允许从 float 到 int 到 Boolean 的隐式转换。

强类型语言不允许这种隐式转换。

Answer 5

好吧，既然 C++ 的创建者 Bjarne Stroustrup 在C++ 编程语言（第 4 版）中说该语言是强类型的，我相信他的话：

C++ 编程基于强静态类型检查，大​​多数技术旨在实现高级抽象和程序员思想的直接表示。与较低级别的技术相比，这通常可以在不影响运行时间和空间效率的情况下完成。为了获得 C++ 的好处，来自不同语言的程序员必须 学习并内化惯用的 C++ 编程风格和技术。这同样适用于习惯于 C++ 早期版本和较少表达性版本的程序员。

在 1994 年的这个视频讲座中，他还表示 C 的弱类型系统确实困扰着他，这就是他将 C++ 设为强类型的原因：The Design of C++ , lecture by Bjarne Stroustrup