本文為 Java 基礎入門 系列文，第 10 篇：
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！