5、Python 类型系统：动态与静态、鸭子类型及类型注解

Python 类型系统：动态与静态、鸭子类型及类型注解

1. 动态类型与静态类型

1.1 概念区别

在编程中，存在静态类型和动态类型这两种不同的类型处理方式。静态类型语言在编译时就将类型信息嵌入到变量中，开发者可以显式地为变量添加类型信息，或者由编译器等工具为开发者推断类型。在运行时，变量的类型不会改变，因此被称为“静态”。静态类型的支持者认为，这种方式能够从一开始就编写出安全的代码，并且有强大的安全保障。

而动态类型语言则是将类型信息与值或变量本身关联。变量在运行时可以轻松地改变类型，因为变量本身不绑定特定的类型信息。动态类型的支持者强调其开发的灵活性和速度，因为开发者无需过多地与编译器“斗争”。

1.2 Python 的动态类型特性

Python 是一种动态类型语言。例如以下代码展示了 Python 中变量类型的动态变化：

a = 5
a = "string"
print(a)  # 输出: "string"
a = tuple()
print(a)  # 输出: ()

然而，在很多情况下，运行时改变类型会对编写健壮的代码造成阻碍。因为无法对变量在其整个生命周期内的类型做出强假设，一旦假设被打破，就容易在不稳定的假设基础上编写代码，从而在代码中埋下逻辑炸弹。

1.3 动态类型语言是否天生不健壮

实际上，就像弱类型语言一样，在动态类型语言中编写健壮的代码是完全可能的，只是需要付出更多的努力。开发者需要更谨慎地做出决策，以使代码库更易于维护。另一方面，静态类型也不能保证代