动态类型系统甚至没有更简单

亚历克西斯·金（Alexis King）刚刚发表了一篇很棒的博客文章，标题为“不，动态类型系统本质上并不开放”。

这让我想起了我去年在FOSDEM上发表的名为“极简主义与类型”的演讲，在该演讲中，我从稍微不同的角度主张静态类型。我试图说服人们，动态类型程序中的类型通常比人们意识到的要复杂。而且通常比典型的静态类型语言复杂。

人们经常说相反的话，静态类型系统更复杂，而动态类型语言则更简单。从表面上看，这似乎是对的：在动态世界中，您只是轻松地声明变量，分配值并使用它们进行处理，而不必写下任何类型，无论它们多么琐碎或复杂。在打字部门，事情比“什么都不做”要简单得多，对吧？

好吧，类型不过是数据的形状和允许的行为而已。因此，这并不意味着您在任何程序中都没有形状和行为，而与语言无关……因此，无论是否编写代码，都拥有类型。即使在汇编语言中，即使在概念上，它们也都存在，它们是程序可以操纵的“有效值”集合。您必须考虑它们，它们必须有意义，并且它们必须做正确的事情。因此，简而言之，在正确的动态类型程序中，类型必须与在静态类型中的类型一样正确（否则会出现运行时错误）。

换句话说，类型在那里，但是您必须在头脑中运行类型检查器。您知道有趣的事吗？当人们不写下类型时，他们最终往往会得到比写它们的人更复杂的类型。复杂性只是在雷达之下，因此堆积如山。

有一天，您打开了六个月没有接触过的模块，并且看到了一个函数调用，其中第三个参数为空。您需要记住可以传递给第三个参数的变量类型，或者阅读整个源代码以弄清楚该变量。您可以通过代码来查看使用第三个参数的所有位置，并认识到第三个参数的可接受类型取决于您赋予第二个参数的内容。恭喜，您正在处理从属类型，这意味着您在类型系统复杂性方面已经超过了Haskell。处理这种类型系统的编译器是如此复杂，它们是有效的证明助手（并且处于编程语言研究的最前沿），在这里您正在用脑来处理这些数据类型（以及对自己的能力的信念）进行足够的测试）。

鉴于没有机械类型检查器来规定可表达的内容，并且只要程序不会崩溃，动态运行时就可以接受任何内容，因此当您脑海中进行类型检查时，您实际上拥有世界上功能最强大，最复杂的类型检查器您的处置。一旦开始利用这种能力，您就不得不面对世界上最复杂的类型系统。

当您赋予人们表达能力时，他们就会使用它。以我的经验，人们疯狂地使用动态语言来构造复杂的结构，而通常不会使用静态语言来构造。并不是说静态语言的功能不那么强大（等价，等等），而是它们使您正在做的事情对您更加明显（Alexis的帖子中有一些很好的例子）。在动态类型的程序中，人们都渴望使变量和数据结构执行双重或三重职责（“在Z情况下，这是X但在Y时也是Y”），但是当他们不得不写下正在做的事情时作为类型，这就像进行一点良心检查一样，在为可以用更简单方式描述的事物创建更复杂的类型之前，他们三思而后行（简单的示例：他们可能会制作两个简单的函数，而不是制作一个使用更改其他参数行为的字符串参数）。静态类型会向您推销更简单，更少“聪明”的解决方案（从长远来看，我们都知道哪种解决方案更可维护）。

但是，好的，我们假设我们避免使用“聪明”方法，并在其中任一方法中选择相同的解决方案。用静态或动态语言编写相同的程序以相同的方式处理相同的数据，您最终将在两者中得到大致相同类型的值。变量是否具有静态类型这一事实不会改变这一点。

“但是使用动态语言，我不必编写类型！少工作了！”

“不必”写类型，但是无论如何都要思考它们，就像在做数学“不必”写下任何东西，然后在脑海中进行所有计算一样。在进行复杂的计算时不使用笔和纸来追踪思路有什么好处，而是被限制为仅在脑海中进行计算？如果没有机械工具（例如可以实际计算您所写下的东西的计算器）来检查用笔和纸写的东西是否有意义，这又有什么优势呢？

我很懒，所以我讨厌脑子里做任何数学运算。我会记下来，并在一周中的任何一天都有机器为我检查。为什么在编程时我不想要相同的东西？那就是计算机的用途，对不对？使我们免于计算大脑中的事物。因此，我将编写我的类型，并让编译器检查它们是否有意义，非常感谢。减少了工作量。