動的型付け言語と静的型付け言語を理解してみる

年末までに10kgダイエットと言いながら、8kgで目標未達になってしまった冨田です。

今回のテーマについて深く学習をしてこなかったので、何が違うのかを改めて調べてみました。（TypeScriptに何故か苦手意識があり、避けてきたので…)

静的型付け言語: MDN Static typing
- 静的型付け言語（例えば、Java, C, C++）とは、コンパイル時に変数の型がわかる言語です。静的型付け言語の多くは、プログラマが明示的に型を指定
動的型付け言語: MDN Dynamic typing
- 動的型付け言語とは、(JavaScript のように) インタプリターが実行時に、変数の値に基づいて、変数にデータ型を割り当てる

※インタプリター型言語とコンパイラー型言語で動的・静的型付け言語を判断しているわけではないので注意!

メリットとデメリット
TypeScript
1. 正しい型の引数を渡した場合
2. 定義した型と異なる型を引数に渡した場合
Ruby
1. 正しい型の引数を渡した場合
2. 異なる型を定義した場合
まとめ

メリットとデメリット

詳細な部分までは、触れない。

エラーのタイミング
- 動的型付け言語の場合、実行時。
- 静的型付け言語の場合は、コンパイル時(意味解析の型検証時)。
コード量
- 動的型付け言語の場合は、少ない。
- 静的型付け言語の場合は、多い。

コンパイルなどの機械語の部分は、省略する。(機械語部分の詳細は、これから勉強していきます！)

RubyとTypeScriptをつかって、同じコードを書いてみる。

TypeScript

明示的にどの型が必要なのかを定義する。（number型しか入りませんよ〜)

class Calculator {
  add(x: number, y: number): number {
    return x + y;
  }
}

※実行する際は、下記の流れで実行する。(node.jsとTypeScriptコンパイラが必要です)

//コンパイル中にエラーがない場合、jsファイルが生成される
// --noEmitOnError がないと、エラーがあっても生成されます
$ tsc --noEmitOnError ファイル名.ts

// 対象ファイルを実行する
$ node ファイル名.js

正しい型の引数を渡した場合

下記のように、計算結果を出力する

const calculator = new Calculator();
const result: number = calculator.add(3, 5);
console.log(result); // 8

定義した型と異なる型を引数に渡した場合

const calculator = new Calculator();
const result: number = calculator.add('aaa', 5);
console.log(result);

JSへコンパイルするときにエラーが発生し、JSファイルを生成しない。

$ tsc typescript.ts
typescript.ts:8:39 - error TS2345: 
Argument of type 'string' is not assignable to parameter of type 'number'.

const result: number = calculator.add('aaa', 5);

number型に定義したパラメータにstring型の引数を割り当てられないというエラーを、プログラム実行前のコンパイル時に出力する。

Ruby

暗黙的に型を引数に定義することになる。（もちろんInt型ですよね？）

class Calculator
  def add(x, y)
    x + y
  end
end

正しい型の引数を渡した場合

calculator = Calculator.new
result = calculator.add(3, 5)
puts result # 8

異なる型を定義した場合

calculator = Calculator.new
result = calculator.add('aaa', 5)
puts result

実行後にエラーが出力される。（実行するまで、エラーが発生しない)

ruby.rb:3:in `+': no implicit conversion of Integer into String (TypeError)
      x + y
            ^
    from ruby.rb:3:in `add'
    from ruby.rb:8:in `<main>'