Co to jest bezpieczeństwo typu?

Bezpieczeństwo typów to część programowania komputerowego, która pomaga zapobiegać tworzeniu błędów pojawiających się podczas działania programu. Jeśli bezpieczeństwo typów jest luźne, istnieje duże prawdopodobieństwo, że pojawią się błędy, które mogą powodować różne błędy. Najczęstszym sposobem zapewnienia, że ​​te błędy nie wystąpią, jest użycie silnego kodowania. Podczas gdy wiele języków programowania z natury ma funkcje zapewniające wierność programowania i zapobiegające błędom, słabe kodowanie może uczynić te funkcje bezsilnymi. Istnieją dwa sposoby, w jakie język programowania może sprawdzić te błędy — statyczny lub dynamiczny — i oba mogą być skuteczne.

Błędy są powszechne w programach i kodowaniu, a dzięki bezpieczeństwu typów błąd występuje w szczególności z różnych typów danych, które nie są odpowiednio regulowane. Błędy, które mogą wystąpić, wahają się od nominalnych do poważnych, ale większość z nich jest poważna. Może to spowodować zamknięcie programu lub złe kodowanie może spowodować gorsze problemy, które mogą sprawić, że kodowanie będzie bezużyteczne i pofragmentowane.

Istnieje wiele sposobów na zapewnienie bezpieczeństwa typu, ale jednym z łatwiejszych i częstszych sposobów jest użycie silnego kodowania typu. W przeciwieństwie do bardziej miękkich metod kodowania, które mogą umożliwić językowi programowania niewłaściwe zdefiniowanie niezręcznego kodowania, silne kodowanie typu jest bardzo bezpośrednie. Silne kodowanie typu wykorzystuje również zasady i przepisy, aby zapewnić, że kodowanie nie jest niewłaściwie zdefiniowane i aby było mało błędów.

Naruszenie bezpieczeństwa typów może skutkować poważnymi problemami, dlatego wiele języków programowania przyjęło funkcje do testowania i eliminowania — lub ostrzegania programistów — tych problemów. Zanim programowanie przejdzie do środowiska wykonawczego, język sprawdzi typowe błędy i zwykle przerywa uruchamianie środowiska wykonawczego, jeśli zostaną wykryte błędy. Jednocześnie te funkcje mogą być bezużyteczne, jeśli programista tworzy bardzo słabe kodowanie. Język nie będzie w stanie rozpoznać typowych oznak bezpieczeństwa typów, więc program będzie działał, nawet jeśli wystąpi błąd.

Istnieją dwie metody przechwytywania potencjalnych problemów związanych z bezpieczeństwem typów i dotyczą one tylko języków programowania, które automatycznie sprawdzają błędy. Metody statyczne po prostu wyszukują typowe oznaki problemu, gdy program jest uruchamiany. Druga metoda, dynamiczna, dokładnie sprawdza kod i szuka roli każdego elementu kodującego w programie cząstek stałych. Następnie przeszukuje cały program, aby sprawdzić, czy istnieje specjalny wyjątek dla kodowania, który może być błędem, a następnie zezwala na jego przejście lub zatrzymuje uruchamianie programu.