Typisierungssystem

Ein Typisierungssystem (Type System) legt fest, welche Werte welchen Typen besitzen und wie Typen untereinander verwendet werden dürfen. Es dient der Beschreibung von Daten, schützt vor bestimmten Arten von Fehlern und erleichtert die Wartung von Programmen.

Man unterscheidet in der Regel statische von dynamischen Typisierungssystemen. Statisch bedeutet, dass Typen während der Übersetzung überprüft werden (Compile-Time) und Felder, Variablen und Funktionen feste Typen erhalten. Dynamische Typisierung überprüft Typen zur Laufzeit, wodurch Typfehler erst während der Ausführung auftreten.

Zwischenstile gibt es starke und schwache Typisierung. Starke Typisierung verweigert in der Regel Operationen, die sich typgerecht nicht verhalten; schwache Typisierung erlaubt häufiger implizite Konvertierungen, was zu unerwartetem Verhalten führen kann.

Viele Sprachen unterstützen Typinferenz: Typen werden automatisch aus dem Kontext abgeleitet, sodass Entwickler nicht jedes Detail annotieren müssen (beispielsweise in ML, Haskell, Rust, TypeScript). Andere Sprachen verlangen explizite Typannotationen (Java, C#).

Typkompatibilität und Konversion regeln, wann Werte unterschiedlicher Typen zusammen verwendet werden dürfen. Typen können automatisch konvertiert werden (Coercion) oder explizit umgewandelt werden. Moderne Typensysteme bieten zudem Generika und Polymorphie, wodurch Abstraktionen und Wiederverwendung erleichtert werden.

Bedeutung: Typisierungssysteme beeinflussen Sicherheit, Fehlertoleranz, Leistung und Wartbarkeit von Software. Sie ermöglichen frühzeitige Fehlererkennung, unterstützen Optimierungen und dienen der Dokumentation der Software. Typensysteme variieren stark zwischen Sprachen, bleiben aber zentral für die Korrektheit von Programmen.