Статические данные: что это, способы задать статические данные

Статические и динамические данные — это то, с чем постоянно сталкивается программист, используя любой язык программирования. Программирование — это постоянная манипуляция какой-то информацией через:

• переменные,
• функции,
• аргументы,
• методы,
• и др.

Все это — представители статических или динамических данных. Начинающие программисты редко задаются вопросом, какие данные они используют в конкретный момент в программе. Это понимание обычно приходит с опытом. В начале карьеры программирование происходит по сценариям: «так научили» или «так работало в прошлый раз».

Сегодня мы обсудим, что такое статические и динамические данные в программировании. Эта информация поможет вам в дальнейшем писать более качественные программы, потому что у вас будет понимание того, какие данные и где лучше представлять в разрабатываемой программе.

Динамические и статические данные в программировании

Понимание того, что такое статические и динамические системы данных, дает следующие преимущества:

1. Более эффективные программы. Если программист понимает типы данных, ему будет легче правильно манипулировать памятью и хранилищем. В больших программах это особенно важно. 

2. Легче отладить программу. Проблемы в программе чаще всего связаны с неправильным распределением данных. Понимая, где и какие типы данных у вас находятся, вы сможете с легкостью решать проблемы с ними.

Статические данные — что это?

Статические данные — это такие данные, которым программист должен заранее определить тип. Например, программисту нужна переменная, которая будет принимать значение целых чисел, значит, он так и должен обозначить, что «это переменная для целых чисел». Статические данные фиксируют свой тип и не меняют его в процессе выполнения программы.

Как это выглядит в коде:

int myAge = 101; // при помощи «int» мы указываем, что это «целое число»

 

string myName = "Дормидонт" //при помощи «string» мы указываем, что наши данные — это «строка»

//определяем функцию, которая будет складывать целые числа; чтобы обозначить числа, мы используем «int»

 

public int add(int x, int y) {

   return x+b

}

Чуть выше мы показали, как в Java объявить статические переменные со значениями «число» и «строка», а также изобразили пример функции, которая будет складывать два целых числа. Получается, что, используя статические данные (переменные, функции, аргументы), мы как бы «подсказываем» компилятору или интерпретатору, с каким типом данных он имеет дело. Если бы мы просто написали имя переменной «myAge», компилятор Java не догадался бы, что имеет дело с целыми числами. Хотя для нас как для людей ясно, что «мой возраст» — это число.

Статические данные используются в языках со статической типизацией. К таким языкам относят:

• Java,
• C++,
• C#,
• Golang,
• и др.

Динамические данные — что это?

Динамические данные — это данные, которым не нужно сразу определять тип. Определение типа данных лежит на плечах самого языка. Давайте рассмотрим вот такой код:

$myAge = 101; //определяем переменную, содержащую «числа»

$nyName = "Дормидонт" //определяем переменную, содержащую «строки»

 

//определяем функцию, которая будет складывать два числа

function add($x, $y) {

  return $x + $y

}

Как видно, в коде выше мы явно не объявляли тип данных. Код написан на PHP. Это сделано потому, что PHP является динамически типизированным языком и для него не нужно явно определять тип данных. В процессе исполнения скрипта он самостоятельно определяет тип данных, который мы заложили, и проводит с ними соответствующие операции. Это касается переменных и функций.

Динамические данные могут меняться в процессе выполнения программы. К примеру, дальше по скрипту мы могли написать что-то подобное: 

$myAge = "сто один год" //определяем тип данных типа «строка»

Таким образом, мы одной и той же переменной «myAge» вначале задали тип данных «число», а чуть позже задали тип данных «строка». В Java такое не пройдет.

Вот и получается, что динамические данные определяются характеристиками самого языка. К динамически типизированным языкам относят:

• JavaScript,

• PHP,

• Python,

• Ruby,

• и др.

Статические и динамические системы 

Мы определили, что есть 2 системы ввода данных, которые определяют вид данных — это:

• динамическая система — определяет динамические данные;

• статическая система — определяет статические данные.

Та или иная система соответствует тому или иному языку, то есть есть языки с динамической и статической типизацией. Спор о том, какая система данных лучше, тянется уже давно. И в той и в другой системе есть свои особенности. Например:

1. В статической системе программист заранее объявляет компилятору, какой тип данных используется в переменной или функции. Это значит, что, если дальше в программе программист присвоит переменной другой тип данных, тогда компилятор выдаст ошибку. Соответственно, ошибка будет обнаружена до того, как программа будет развернута, а значит, будет время ее исправить.

2. Статический подход — это лишняя «писанина» кода. Каждый раз нужно объявлять тип данных. В небольшой программе это не так страшно, но когда счет идет на десятки тысяч строк кода, это принимает совсем другие масштабы.

3. В статической системы вы заранее должны знать, какой тип данных у вас будет. Иногда это бывает сложно определить. Например, вы запрашиваете у пользователя его возраст, но он его может записать как число (101) или как строку (сто один год).

4. Динамические системы более свободные и более гибкие. Нет необходимости заранее знать, какой тип данных будет использоваться.

5. Если вы ошиблись с выбором типа данных, тогда в динамической системе вы не увидите ошибку, хотя по факту ошибка будет присутствовать. Например, в одном месте вы написали «101» — это «число», а в другом «"101"» — это строка. А для вас критично, чтобы было число.

6. Тип данных в динамической системе определяется во время исполнения программы.

В общем, можно констатировать так: статические системы дают программисту строгость кода и надежность программ, но «съедают» много времени. Динамические системы дают гибкость и скорость разработки, но они менее надежны и чреваты возникновением непредвиденных ошибок. Динамические системы требует профессионализма от самого программиста, потому что от уровня его знаний будет зависеть работоспособность программы. В статической системе программы с явными ошибками не запустятся.

Заключение

Динамические и статические данные — это всего лишь повод для споров между программистами. Оценивая статические и динамические системы, можно сказать так: расценивать преимущества той или иной системы нужно в контексте конкретного проекта.

В любом случае, каким бы опытным ни был программист, от ошибок в коде он не застрахован, поэтому важна не система, в которой разрабатывается программа, а уровень ответственности самого программиста.