Java 是強型態語言嗎？完整解析與新手指南

更新日期： 2025 年 2 月 15 日

在學習 Java 時，你可能會聽到「Java 是強型態（Strongly Typed）語言」這個說法，但這到底是什麼意思？為什麼 Java 會有這樣的設計？

在這篇文章中，我們將深入探討 強型態語言的概念，並比較 Java 與其他程式語言的型態系統。

此外，我們還會討論 Java 如何處理型態轉換，以及這種設計對開發者來說有什麼好處。

讓我們一起來了解 Java 的強型態機制吧！

什麼是「強型態語言」？

在程式語言的世界中，變數的型態系統可以分為強型態（Strongly Typed）與弱型態（Weakly Typed）。

強型態語言（Strongly Typed Language）

強型態語言是一種對變數的型態有嚴格規範的語言，變數的型態在編譯時就被檢查，並且不允許隱式類型轉換，除非進行明確的轉換（Explicit Casting）。

特點：

✅ 變數的型態在宣告時就確定，不能隨意改變。
✅ 不允許將不相容的類型直接賦值給變數。
✅ 需要進行顯式類型轉換（Explicit Casting）來進行不同類型的轉換。

Java 屬於強型態語言，因此對變數的型態有嚴格的要求，這樣的設計能夠提高程式的安全性與可讀性。

弱型態語言（Weakly Typed Language）

弱型態語言允許變數的型態在運行時動態改變，並且通常允許隱式型態轉換（Implicit Type Conversion）。

特點：

✅ 變數的型態可以改變，允許將不同類型的值賦值給變數。
✅ 允許隱式轉換，例如數字自動轉換成字串。
✅ 適合開發快速原型，但可能增加錯誤發生的機率。

常見的弱型態語言：

• JavaScript
• Python
• PHP

範例（JavaScript）：

let x = 10;  
x = "Hello"; // ✅ 在 JavaScript 中是合法的，變數 x 由數字變為字串

但在 Java 中，這樣的行為是不允許的。

Java 是強型態語言的證據

Java 透過幾個機制來確保它是強型態語言，我們可以從以下幾點來證明。

變數宣告時必須指定型態

在 Java 中，所有變數在宣告時必須指定型態，不能像 JavaScript 或 Python 那樣允許變數型態變更。

✅ 正確範例（Java）

int number = 10;   // number 是 int 型別
double price = 99.99;  // price 是 double 型別
String message = "Hello, Java";  // message 是 String 型別

❌ 錯誤範例（Java，型態不匹配）

int number = "Hello"; // ❌ 錯誤，String 不能賦值給 int
double price = "100.50"; // ❌ 錯誤，String 不能直接轉換成 double

Java 會在編譯階段直接報錯，因為類型不匹配，而弱型態語言可能會允許這樣的操作。

不允許隱式類型轉換

Java 不允許不同類型的變數進行隱式轉換，這樣可以避免不必要的錯誤。

❌ 錯誤範例

int num = 10;
String str = num;  // ❌ 錯誤，int 不能直接變成 String

如果要轉換型態，必須明確地進行轉換：

int num = 10;
String str = String.valueOf(num);  // ✅ 正確方式

同樣地，String 轉換成 int 也必須使用 Integer.parseInt()：

String str = "100";
int num = Integer.parseInt(str);  // ✅ 正確方式

延伸閱讀：初學者指南：深入了解 JavaScript 的類型強制轉換（Coercion）

需要顯式轉型（Explicit Casting）

有些類型之間不能自動轉換，必須手動進行型態轉換。

❌ 錯誤範例

double pi = 3.14159;
int number = pi;  // ❌ 錯誤，double 不能自動變成 int

✅ 正確方式（顯式轉型）

double pi = 3.14159;
int number = (int) pi;  // ✅ 正確方式，但會截斷小數部分
System.out.println(number); // 輸出 3

自動類型提升（Widening Conversion）

雖然 Java 是強型態語言，但允許小範圍的數據類型自動轉換為大範圍的數據類型，這稱為自動類型提升（Widening Conversion）。

✅ 允許 int 轉 double

int num = 100;
double bigNum = num; // ✅ int 轉 double，自動轉型
System.out.println(bigNum); // 輸出 100.0

這種轉換是安全的，因為 double 的範圍比 int 大，不會丟失數據。

為什麼 Java 採用強型態？

Java 採用強型態的設計，主要是為了：

增強程式安全性

• 避免隱藏錯誤，例如 "10" + 5 在 JavaScript 會變成 "105"，但 Java 會直接報錯，強制開發者修正問題。

提高可讀性與可維護性

• 變數的型態固定，讓程式碼更清晰，降低除錯難度。

提升執行效能

• 在編譯時就確定變數的型態，讓 JVM 更容易進行最佳化，提高程式執行效能。

減少潛在的錯誤

• 強型態語言能夠在編譯時發現類型錯誤，而不是等到執行時才發現問題。

總結

✅ Java 是強型態語言，因為它對變數的型態有嚴格的規範。
✅ 不允許隱式類型轉換，確保型態安全。
✅ 需要顯式型態轉換（Casting）來進行不同類型間的轉換。
✅ 這樣的設計可以提高程式的安全性、可讀性與執行效能。

透過這篇文章，相信你已經理解 Java 為什麼是強型態語言，並且知道如何在程式開發中正確處理型態轉換！