C/C++ 知识点：静态语言与动态语言

一、静态语言与动态语言

1、概念

• 静态语言（Static Typing）

  • 变量类型在编译时确定，不能随意更改。
  • 如：C++、Java、Go。

• 动态语言（Dynamic Typing）

  • 变量类型在运行时确定，可随时更改。
  • 如：Python、JavaScript、Ruby。

2、主要区别

特性	静态语言（C++）	动态语言（Python）
类型检查	编译时检查，类型错误直接报错	运行时检查，执行到错误代码才报错
变量类型	声明后固定，不可变	可随时改变类型（如 x=10→x="hi"）
性能	更高（编译优化）	较低（运行时类型判断）
开发效率	较低（需严格定义类型）	较高（代码更简洁）
典型用途	系统编程、高性能计算	快速开发、脚本、数据分析

3、示例对比

静态语言（如C++）与动态语言（如Python）的核心区别如下：

3.1、类型检查时机

• C++（静态）
  编译时检查类型，变量类型必须显式声明或推导后固定：

  int x = 10;  // 类型明确为int
  x = "hello"; // 编译报错
  

• Python（动态）
  运行时推断类型，变量类型可动态改变：

  x = 10      # 类型为int
  x = "hello" # 合法，类型变为str
  

3.2、编译与执行

• C++
  需先编译为机器码再执行，提前发现类型错误：

  g++ program.cpp -o program && ./program
  

• Python
  直接解释执行，运行时才暴露类型问题：

  python script.py
  

3.3、性能

• C++
  编译时优化，运行效率高（适合计算密集型任务）。
• Python
  运行时类型判断导致开销（但可通过C扩展优化）。

3.4、代码灵活性

• C++
  需模板或重载实现泛型，灵活性受限但严谨：

  template<typename T>
  T add(T a, T b) { return a + b; }
  

• Python
  天然支持泛型，代码更简洁但可能隐藏错误：

  def add(a, b):
      return a + b  # 运行时才检查a+b是否合法
  

3.5、典型用途

• C++：操作系统、游戏引擎、高频交易等。
• Python：快速开发、数据分析、脚本任务等。

总结：静态语言重安全与性能，动态语言重开发效率与灵活性。