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  定型("typing",又稱型別指派)賦予一組位元某個意義。型別通常和記憶體中的數值或物件(如變數)相聯絡。因為在電腦中,任何數值都是以一組位元簡單組成的,硬體無法區分記憶體位址、指令碼、字元、整數、以及浮點數。型別可以告知程式和程式設計者,應該怎麼對待那些位元。  型別系統提供的主要功能有:  程式通常對每一個值關聯一個特定的型別(儘管一個型別可以有一個以上的子型別)。其它的實體,如物件、模組、通訊頻道、依賴關係,或者純粹的型別自己,可以和一個型別關聯。例如:  在每一個程式語言中,都有一個特定的型別系統,保證程式的表現良好,並且排除違規的行為。作用系統對型別系統提供更多細微的控制。

  formula_1:斷言變數e的型別是int。

  型別檢查所進行的檢驗處理以及實行型別的約束,可發生在編譯時期(靜態檢查)或執行時期(動態檢查)。靜態型別檢查是在編譯器所進行語義分析中進行的。如果一個語言強制實行型別規則(即通常只允許以不遺失資訊為前提的自動型別轉換)就稱此處理為強型別,反之稱為弱型別。

  如果一個程式語言的型別檢查,可在不測試執行時期運算式的等價性的情況下進行,該語言即為靜態型別的。一個靜態型別的程式語言,是在執行時期和編譯時期之間的處理階段下重視這些區別的。如果程式的獨立模組,可進行各自的型別檢查(獨立編譯),而無須所有會在執行時出現的模組的那些資訊,該語言即具有一個編譯時期階段。如果一個程式語言支援執行時期(動態)排程已標記的資料,該語言即為動態型別的。如果一個程式語言破壞了階段的區別,因而型別檢查需要測試執行時期的運算式的等價性,該語言即為依存型別的。  在動態型別中,經常在執行時期進行型別標記的檢查,因為變數所約束的值,可經由執行路徑獲得不同的標記。在靜態型別程式語言中,型別標記使用辨識聯合型別表示。  動態型別經常出現於指令碼語言和RAD語言中。動態型別在解釋型語言中極為普遍,編譯語言則偏好無須執行時期標記的靜態型別。對於型別和隱式型別語言較完整的列表參見型別和隱式型別語言。  術語推斷型別(鴨子型別,duck typing)指的是動態型別在語言中的應用方式,它會「推斷」一個數值的型別。  看看型別標記檢查是如何運作的,考慮下列假碼範例:  在這個範例中,(1)宣告x;(2)將整數值5代給x;(3)將字串值"hi"代給x。在主要的靜態系統中,這個程式碼片斷將會違反規則,因為(2)和(3)對 x所約束的型別相矛盾。  相較之下,一個純粹的動態型別系統允許上述程式的執行,因為型別標記附到"數值"上(不是"變數")。在處理錯誤語句或運算式的時候,以動態型別實作的語言會捕捉程式的錯誤,而不是誤用錯誤型別的數值。換句話說,動態型別捕捉在程式執行時的錯誤。  典型的動態型別實作,會以型別標記維持程式所有數值的「標記」,並在運算任何數值之前檢查標記。例如:  在這個程式片斷中,(1)將數值5約束給x;(2)將數值"hi"約束給y;以及(3)嘗試將x加到y。在動態型別語言中,約束給x的值會是一對(整數, 5),且約束給y的值會是一對(字串, "hi")。當這個程式嘗試執行第3行時,語言對型別標記整數和字串進行檢查,如果這兩個型別的+(加法)運算尚未定義,就會發出一個錯誤。  某些靜態語言有一個「後門」,在這些程式語言中,能夠編寫一些不被靜態型別所檢查的程式碼。例如,Java和C-風格的語言有「轉型」可用。在靜態型別的程式語言中,不必然意味著缺乏動態型別機制。例如Java使用靜態型別,但某些運算需要支援執行時期的型別測試,這就是動態型別的一種形式。更多靜態和動態型別的討論,請參閱程式語言。

  對靜態型別和動態型別兩者之間的權衡也是必要的。  靜態型別在編譯時期時,就能可靠地發現型別錯誤。因此通常能增進最終程式的可靠性。然而,有多少的型別錯誤發生,以及有多少比例的錯誤能被靜態型別所捕捉,目前對此仍有爭論。靜態型別的擁護者認為,當程式通過型別檢查時,它才有更高的可靠性。雖然動態型別的擁護者指出,實際流通的軟體證明,兩者在可靠性上並沒有多大差別。可以認為靜態型別的價值,在於增進型別系統的強化。強型別語言(如ML和Haskell)的擁護者提出,幾乎所有的bug都可以看作是型別錯誤,如果編寫者以足夠恰當的方式,或者由編譯器推斷來宣告一個型別。  靜態型別通常可以編譯出速度較快的程式碼。當編譯器清楚知道所要使用的資料型別,就可以產生最佳化過後的機器碼。更進一步,靜態型別語言中的編譯器,可以更輕易地發現較佳捷徑。某些動態語言(如Common Lisp)允許任意型別的宣告,以便於最佳化。以上理由使靜態型別更為普及。參閱最佳化。  相較之下,動態型別允許編譯器和解譯器更快速的運作。因為原始碼在動態型別語言中,變更為減少進行檢查,並減少解析程式碼。這也可減少編輯-編譯-測試-除錯的週期。  靜態型別語言缺少型別推斷(如Java),而需要編寫者宣告所要使用的方法或函式的型別。編譯器將不允許編寫者忽略,這可為程式起附加性說明檔案的作用。但靜態型別語言也可以無須型別宣告,所以與其說是靜態型別的代價,倒不如說是型別宣告的報酬。  靜態型別允許建構函式庫,它們的使用者不太可能意外的誤用。這可作為傳達函式庫開發者意圖的額外機制。  動態型別允許建構一些靜態型別系統所做不出來的東西。例如,"eval"函式,它使得執行任意資料作為程式碼成為可能(不過其程式碼的型別仍是靜態的)。此外,動態型別容納過渡程式碼和原型設計,如允許使用字串代替資料結構。靜態型別語言最近的增強(如Haskell 一般化代數資料型別)允許eval函式以型別安全的方式撰寫。  動態型別使元程式設計更為強大,且更易於使用。例如C++模板的寫法,比起等價的Ruby或Python寫法要來的麻煩。更高度的執行時期構成物,如元類別(metaclass)和內觀(Introspection),對靜態型別語言而言通常更為困難。

  強型別的基本定義即為,禁止錯誤型別的引數繼續運算。C語言的型別轉換即為缺乏強型別的證例;如果編寫者用C語言對一個值轉換型別,不僅令編譯器允許這個程式碼,而且在執行時期中也同樣允許。這使得C程式碼可更為緊密和快速,不過也使除錯變的更為困難。  部分學者使用術語記憶體安全語言(或簡稱為安全語言)形容禁止未定義運算髮生的語言。例如,某個記憶體安全語言將會檢查陣列邊界。  弱型別意指一個語言可以隱式的轉換型別(或直接轉型)。看看先前的例子:  在弱型別語言中編寫上述程式碼,並不清楚將會得到哪一種結果。某些語言如Visual Basic,將會產生可以運作的程式碼,它將會給出的結果是42:系統將字串"37"轉換成數字37,以符合運算上的直覺;其它的語言,像JavaScript將會產生的結果是"537":系統將數字5轉換成字串"5"並把兩者串接起來。在Visual Basic和JavaScript中,最終的型別是以那兩個運算元為考量的規則所決定。在部分語言中,如AppleScript,某個值最終的型別,只以最左邊的運算元的型別所決定。  設計精巧的語言也允許語言顯現出弱型別(藉由型別推斷之類的技術)的特性以方便使用,並且保留了強型別語言所提供的型別檢查和保護。例子包括VB.Net、C#以及Java。  運運算元多載所帶來的簡化,像是不以算術運算中的加法來使用「+」,可以減少一些由動態型別所造成的混亂。例如,部分語言使用「.」或「&」來串連字串。

  程式語言的型別系統的第三種分類方法,就是型別運算和轉換的安全性。如果它不允許導致不正確的情況的運算或轉換,電腦科學就認為該語言是「型別安全」的。  再次看看這個假碼例子:  在一個如Visual Basic的語言中,例子中的變數z得到的值為42。不管編寫者有沒有這個意圖,該語言定義了明確的結果,且程式不會就此崩潰,或將不明定義的值賦給z。就這方面而言,這樣的語言就是型別安全的。  現在來看C的相同例子:  在這個例子中,z將會指向一個超過y位址5個位元組的記憶體位址,相當於指向y字串的指標之後的兩個空字元之處。這個位址的內容尚未定義,且有可能超出記憶體的定址界線,而且就這麼引用參考z會引起程式的終止。雖是一個良好型別,但卻不是記憶體安全的程式——如果以對型別安全語言而言不該發生為先決條件的話。

  術語「多型性」指的是:程式碼(尤其是函式和類別)對各種型別的值能夠動作,或是相同資料結構的不同實體能夠控制不同型別的元素。為了提升複用程式碼的潛在價值,型別系統逐漸允許多型性:在具有多型性的語言中,程式設計者只需要實作如列表或詞典的資料結構一次,而不是對使用到它的元素的每一個型別都規劃一次。基於這個原因,電腦學家也稱使用了一定的多型性的方法為泛型程式設計。型別理論的多型性基礎與抽象化、模組化和(偶爾)子型別有相當密切的聯絡關係。

  推斷型別(鴨子型別,Duck typing)最初是由Dave Thomas在Ruby社群中提出的,推斷型別用了這個論證法「如果它像什麼,而且其它地方也像什麼,那麼它就是什麼。」  在某些程式設計環境中,兩個物件可以有相同的型別,即使它們沒有什麼交集。一個例子是C++在迭代器和指標之間的雙重性。兩者皆以不甚相同的機制實作並提供一個* 運算。  這個技術之所以常被稱作「鴨子型別」,是基於這句格言:「如果它搖搖擺擺的走法很像鴨子,而且它的嘎嘎叫聲也像鴨子,那它就是一隻鴨子!」

  許多靜態型別系統,如C和Java,要求要宣告型別:編寫者必須以指定型別明確地關聯到每一個變數上。其它的,如Haskell,則進行型別推斷:編譯器根據編寫者如何運用這些變數,以草擬出關於這個變數的型別的結論。例如,給定一個函式"f(x,y)",它將"x"和"y"加起來,編譯器可以推斷出"x"和"y"必須是數字——因為加法僅定義給數字。因此,任何在其它地方以非數值型別(如字串或連結串列)作為引數來呼叫"f"的話,將會發出一個錯誤。  在程式碼中數值、字串常數以及運算式,經常可以在詳細的前後文中暗示型別。例如,一個運算式codice_2可暗示浮點數型別;而codice_3則可暗示一個整數的連結串列;通常是一個陣列。

  "型別的型別"是一種種類。在型別程式設計中有明確的種類,如Haskell程式語言的"型別建構子",在申請比較簡單的型別之後,其返回一個簡單的型別。例如,型別建構子"二選一"有這些種類"* -> * -> *"("*"代表種類),而且它的申請"二選一字串整數"是一個簡單的型別。然而,大多數程式語言的型別,是由編寫者來暗示或"寫死",這就並未將"種類"的概念用作為首選層。  型別可分為幾個大類:

  對於靜態型別語言的型別檢查器,必須檢驗所有運算式的型別,是否與前後文所期望的型別一致。例如指派語句codice_4,推斷運算式"e"的型別,必定與宣告或推斷的變數型別codice_5一致。這個一致性的概念,就稱為"相容性",是每一個程式語言所特有的。  很明顯,如果"e"和codice_5的型別相同,就允許指派,然後這是一個有效的運算式。因此在最簡單的型別系統中,問題從兩個型別是否相容,簡化為兩個型別是否"相等"(或"等價")。然而不同的語言對於兩個型別運算式是否理解為表示了相同型別,有著不同的標準。型別的"相等理論"的差異相當巨大,兩個極端的例子是"結構型別系統"(Structural type system),任兩個以相同結構所描述的值的型別都是等價的,且在"標明型別系統"(Nominative type system)上,沒有兩個獨特的語法構成的型別運算式表示同一型別,("即"型別若要相等,就必須具有相同的「名字」)。  在子型別的語言中,相容關係更加複雜。特別是如果"A"是"B"的子型別,那麼型別"A"的值可用於型別"B"也屬意料之中,但反過來就不是這樣。如同等價性,對每一個程式語言而言,子型別的關係的定義是不同的,可能存在各種變化。在語言中出現的引數或者特定的多型性,也可能意味著具有對型別的相容性。

  在強型別、靜態型別語言的支持者,和動態型別、自由形式的支持者之間,經常發生爭執。前者主張,在編譯的時候就可以較早發現錯誤,而且還可增進執行時期的效能。後者主張,使用更加動態的型別系統,分析程式碼更為簡單,減少出錯機會,才能更加輕鬆快速的編寫程式。與此相關的是,考慮到在型別推斷的程式語言中,通常不需要手動宣告型別,這部分的額外開銷也就自動降低了。
在電腦科學中,型別系統(英語:type system)用於定義如何將程式語言中的數值和運算式歸類為許多不同的型別,如何操作這些型別,這些型別如何互相作用。型別可以確認一個值或者一組值具有特定的意義和目的(雖然某些型別,如抽象型別和函式型別,在程式執行中,可能不表示為值)。型別系統在各種語言之間有非常大的不同,也許,最主要的差異存在於編譯時期的語法,以及執行時期的操作實現方式。