类型安全不仅是编译时约束，也是运行时约束。我觉得即使过了这么久，我们也可以进一步明确这一点。

与类型安全相关的主要问题有两个。内存**和数据类型(与其对应的操作)。

内存* *

一个字符通常需要每个字符1个字节，或者8位(取决于语言，Java和c#存储unicode字符需要16位)。 int需要4个字节，或32位(通常)。

视觉:

字符 : |-|-|-|-|-|-|-|-|

int : |-|-|-|-|-|-|-|-| |-|-|-|-|-|-|-|-| |-|-|-|-|-|-|-|-| |-|-|-|-|-|-|-|-|

类型安全语言不允许在运行时将int类型插入到char类型中(这会抛出某种类型的类强制转换或内存溢出异常)。但是，在一种类型不安全的语言中，您将覆盖现有数据的相邻内存多3个字节。

Int >> char:

|-|-|-|-|-|-|-|-| |?|?|?|?|?|?|?|?| |?|?|?|?|?|?|?|?| |?|?|?|?|?|?|?|?|

在上面的例子中，右边的3个字节被覆盖，所以任何指向该内存的指针(比如3个连续的字符)，希望得到一个可预测的char值现在都是垃圾。这将导致您的程序中出现未定义的行为(或者更糟，可能会在其他程序中出现，这取决于操作系统如何分配内存——目前不太可能)。

**虽然第一个问题在技术上不是关于数据类型的，但类型安全语言固有地解决了这个问题，并且它向那些不知道内存分配“看起来”如何的人直观地描述了这个问题。

数据类型

更微妙和直接的类型问题是两种数据类型使用相同的内存分配。取int型和unsigned int型。两者都是32位。(也可以是char[4]和int，但更常见的问题是uint vs. int)。

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类型不安全语言允许程序员引用正确分配的32位span，但当将无符号整型的值读入整型的空间时(反之亦然)，我们再次遇到未定义的行为。想象一下这可能会给银行项目带来的问题:

“伙计!我透支了30美元，现在我还剩65,506美元!!”

.．.当然，银行程序使用更大的数据类型。,)哈哈!

正如其他人已经指出的，下一个问题是对类型的计算操作。这一点已经得到了充分的讨论。

速度vs安全

今天的大多数程序员都不需要担心这些事情，除非他们使用的是C或c++之类的东西。这两种语言都允许程序员在运行时轻易地违反类型安全(直接内存引用)，尽管编译器尽最大努力将风险降至最低。然而，这也不全是坏事。

这些语言计算速度如此之快的一个原因是它们不需要像Java那样在运行时操作期间验证类型兼容性。他们认为开发人员是一个很理性的人，不会把字符串和int放在一起，因此，开发人员获得了速度/效率的奖励。

类型安全意味着在编程上，变量、返回值或参数的数据类型必须符合特定的标准。

实际上，这意味着7(整数类型)不同于"7"(字符串类型的引号字符)。

PHP, Javascript和其他动态脚本语言通常是弱类型的，因为它们将转换(字符串)如果您尝试将“7”+ 3添加为“7”到(整数)7，尽管有时您必须显式地这样做(Javascript使用“+”字符进行连接)。

C/ c++ /Java不会理解，或者会将结果连接到“73”中。类型安全通过明确类型需求来防止代码中出现这些类型的错误。

类型安全非常有用。上述“7”+ 3的解决方案是类型转换(int)7 + 3(等于10)。

“类型安全”的编程语言意味着以下几点:

不能从未初始化的变量中读取 数组的索引不能超出它们的边界 不能执行未检查的类型强制转换

概念:

为了像含义一样非常简单的类型安全，它确保变量的类型应该是安全的

没有错误的数据类型，例如不能保存或初始化字符串类型的整数变量 不可访问超出绑定的索引 只允许特定的内存位置

所以这都是关于变量存储类型的安全性。

类型安全

在现代c++中，类型安全是非常重要的。类型安全意味着正确使用类型，因此避免不安全的类型强制转换和合并。c++中的每个对象都是根据其类型使用的，并且在使用之前需要对对象进行初始化。

安全初始化:{}

编译器在类型转换过程中防止信息丢失。例如, int {7};初始化没问题 \ . int b{7.5}编译器显示错误，因为信息丢失

不安全的初始化:=或()

编译器不会在类型转换期间防止信息丢失。 int a = 7初始化正常 int a = 7.5初始化正常，但信息丢失。a的实际值将变为7.0 int c(7)初始化OK int c(7.5)初始化是可以的，但是会发生信息丢失。a的实际值将变为7.0

类型安全意味着编译器将在编译时验证类型，如果试图将错误的类型赋值给变量，则抛出错误。

一些简单的例子:

// Fails, Trying to put an integer in a string
String one = 1;
// Also fails.
int foo = "bar";

这也适用于方法参数，因为你传递显式类型给它们:

int AddTwoNumbers(int a, int b)
{
    return a + b;
}

如果我试着称之为使用:

int Sum = AddTwoNumbers(5, "5");

编译器会抛出一个错误，因为我传递了一个字符串(“5”)，而它期待的是一个整数。

在一个松散类型的语言，如javascript，我可以做以下:

function AddTwoNumbers(a, b)
{
    return a + b;
}

如果我这样调用它:

Sum = AddTwoNumbers(5, "5");

Javascript自动将5转换为字符串，并返回“55”。这是由于javascript使用+符号进行字符串连接。为了使它具有类型意识，你需要做如下的事情:

function AddTwoNumbers(a, b)
{
    return Number(a) + Number(b);
}

或者,可能是:

function AddOnlyTwoNumbers(a, b)
{
    if (isNaN(a) || isNaN(b))
        return false;
    return Number(a) + Number(b);
}

如果我这样调用它:

Sum = AddTwoNumbers(5, " dogs");

Javascript自动将5转换为字符串，并追加它们，以返回“5只狗”。

并不是所有的动态语言都像javascript一样宽容(事实上，动态语言并不意味着松散的类型语言(参见Python))，其中一些语言实际上会在无效的类型转换上给你一个运行时错误。

虽然它很方便，但它会给您带来很多容易被忽略的错误，只有通过测试正在运行的程序才能识别出来。就我个人而言，我更喜欢让编译器告诉我是否犯了这个错误。

现在，回到c#…

c#支持一种叫做协方差的语言特性，这基本上意味着你可以用基类型替换子类型，而不会导致错误，例如:

 public class Foo : Bar
 {
 }

在这里，我创建了一个新类(Foo)，它是Bar的子类。我现在可以创建一个方法:

 void DoSomething(Bar myBar)

并使用Foo或Bar作为参数调用它，两者都不会引起错误。这是因为c#知道Bar的任何子类都将实现Bar的接口。

然而，你不能做相反的事情:

void DoSomething(Foo myFoo)

在这种情况下，我不能将Bar传递给这个方法，因为编译器不知道Bar实现了Foo的接口。这是因为子类可以(而且通常会)与父类有很大不同。

当然，现在我已经走得太远了，超出了最初问题的范围，但知道这些都是好事:)