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Quel est l’avantage des langages de programmation à typage statique?

Le typage statique est une fonctionnalité du langage de programmation qui vous oblige à définir strictement la structure et les types de données du code que vous écrivez. Bien que cela représente souvent plus de travail pour le développeur, cela conduit à des bases de code beaucoup plus propres et compréhensibles à long terme.

Qu'est-ce que la saisie statique?

Dans un langage typé dynamiquement, vous définissez tout avec var. Il n'y a pas de types prédéfinis comme string ou int; la variable contient simplement une valeur:

var num = 5;
var str = "hello";

Ce n'est peut-être pas un problème pour des variables locales comme celle-ci, mais une fois que vous commencez à travailler avec des données plus complexes, vous commencez à rencontrer un problème. Les fonctions ne vous donnent aucune information sur les arguments à transmettre, au-delà des noms de fonction eux-mêmes. Si vous essayez de lui transmettre des arguments indésirables, il les acceptera, et si le code de la fonction attend une chaîne au lieu d'un nombre, il peut générer une erreur.

Mais, dans un langage à typage statique comme C #, les types sont définis avant d'appuyer sur la compilation. Ce que la fonction attend de vous est immédiatement beaucoup plus clair, et si vous essayez de lui transmettre quelque chose qu’elle n’a pas demandé, le compilateur lancera une erreur.

Au-delà de cela, ce que fait réellement la fonction est également beaucoup plus clair, car la fonction aura un type de retour. Sans compréhension préalable de la base de code, ni même en regardant le code source, vous pouvez déduire ce qu'il est censé faire à partir du type de retour, du nom de la fonction et des paramètres d'entrée.

Ce typage statique s'applique partout, et généralement assez agressivement. Chaque fois que vous définissez une variable, vous devez spécifier un nom de type. Toutes les fonctions doivent avoir des noms de type entièrement spécifiés pour les arguments et le type de retour. Si vous passez d'une langue à saisie dynamique, vous ne serez pas autorisé à simplement écrire var sans réfléchir.

Pourquoi la saisie statique est-elle utile?

Si cela semble être un travail supplémentaire, c'est certainement le cas. Mais cela présente de grands avantages à long terme.

La fonctionnalité la plus importante pour les développeurs est la vérification des erreurs lors de la compilation. Si vous codez mal et essayez d'utiliser un type différent de celui prévu, ou essayez d'appeler une méthode qui n'existe pas, le compilateur vous hurlera dessus. Dans un langage typé dynamiquement comme JavaScript, cela générerait simplement une erreur au moment de l'exécution – pas bon. En C #, vous recevrez des avertissements si vous essayez de faire quelque chose que vous ne devriez pas, comme appeler une méthode inexistante.

Cela permet de détecter rapidement les erreurs et de réduire le nombre d'erreurs commises par vos développeurs.

Au-delà de la détection des erreurs dans le code bâclé, le typage statique peut compenser le travail supplémentaire en vous permettant de coder plus efficacement à l'avenir. Chaque fois que vous utilisez une fonction ou essayez d'accéder aux propriétés d'une classe, votre IDE peut rechercher les types pris par la fonction ou les méthodes implémentées par la classe. Cela rend le travail avec du code que vous n’avez pas écrit beaucoup plus facile.

Le code de type statique peut également s'exécuter plus rapidement. Peu importe si la langue est interprétée ou compilée; Dans tous les cas, la connaissance des types statiques peut permettre une optimisation supplémentaire du code machine, de sorte que votre programme n'utilise pas plus de mémoire ou de cycles d'horloge qu'il n'en a vraiment besoin.

Pour JavaScript, vous avez en fait la possibilité d'utiliser ou non le typage statique. TypeScript est un sur-ensemble de JavaScript soutenu par Microsoft, spécialement conçu pour ajouter un typage statique au langage. C’est un langage prétraité, donc tout est JavaScript en fin de compte, mais il apporte tous les avantages IDE du typage statique. Après tout, JavaScript a commencé comme un langage de script de base, mais aujourd'hui, il alimente certaines applications Web très complexes. Le besoin de typage statique dans les projets compliqués était clair et c'est ainsi que TypeScript est né.

Y a-t-il une raison de préférer la saisie dynamique?

Ce problème n’est pas complètement noir et blanc. Chaque langue aura différents niveaux de fonctionnalités vérifiées statiquement. Ceux-ci peuvent même être ajoutés après coup avec des linters et d'autres outils d'analyse statique, même pour des langages très dynamiques comme JavaScript.

Pour la plupart, les nombreux avantages du typage statique l'emportent sur les quelques inconvénients, donc si vous avez l'option (comme dans le cas de TypeScript par rapport à JavaScript), la plupart des grands projets choisiront le typage statique. Cependant, il y a des rendements décroissants une fois que cela commence à devenir trop restrictif.

Pour certaines personnes, en particulier les codeurs solo ou les startups souhaitant réaliser rapidement un prototype, il existe de nombreux cas où le typage dynamique peut être supérieur. La saisie dynamique est, bien entendu, beaucoup plus flexible. La suppression de la nécessité de spécifier des types permet une écriture plus rapide d'un code plus concis. Ceci est particulièrement utile pour les langages de script comme JavaScript et Python. Pour le prototypage rapide, la saisie dynamique peut être très utile.

Comme rien n'est spécifié au moment de la compilation, les langages à typage dynamique utilisent souvent le typage duck pour déterminer ce qu'un objet peut faire. Vérifier si une méthode existe avant de l'appeler permet de transmettre différents types d'entrée à la fonction, ce qui peut permettre un polymorphisme plus flexible.

Dans l’ensemble, toutes les préférences sont personnelles. Il n’est donc pas possible de dire que la saisie statique est toujours meilleure. Cela dépend de vous et des besoins de votre projet, ainsi que de toutes les autres fonctionnalités des langues que vous envisagez d'utiliser.

Fortement typé vs faiblement typé

Bien qu'ils semblent très similaires, «typé fortement vs faiblement typé» et «typé statiquement vs dynamiquement» sont deux concepts différents.

Fortement typé signifie que le langage n'effectue pas beaucoup de conversions de type implicites ou de coercitions de type. Par exemple, C # est un langage fortement typé. Si vous voulez passer un int à une fonction qui attend un float, vous obtiendrez une erreur.

Cela peut être corrigé avec une conversion explicite, appelée distribution. Les langues fortement typées nécessitent plus de castes. Les langues faiblement typées effectueront des conversions automatiques. Encore une fois, ce n'est pas noir et blanc ici, et certaines conversions implicites existent en C # et dans d'autres langages fortement typés, et vous pouvez également définir vos propres conversions implicites entre les types personnalisés.

En général, un typage fort conduit à moins de confusion dans l'ensemble, mais les conversions implicites là où cela a du sens sont utiles. Par exemple, convertir int à float automatiquement est généralement bien, car aucune donnée n'est modifiée au-delà du passage à un type différent. Conversion d'un float à un int aurait besoin d'une forme d'arrondi pour se débarrasser des décimales.

Un typage faible peut prêter à confusion dans certains cas extrêmes. Par exemple, JS est célèbre pour ses généreuses conversions implicites: vous pouvez ajouter un nombre à une chaîne et obtenir une chaîne en conséquence. Mais si vous multipliez un nombre et une chaîne, il analyse la chaîne en un nombre et retourne NaN s'il ne peut pas être analysé.

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