컴퓨터공학 300 주제 시리즈의 026번째 글이다. 전체 지도는 여기.

한 줄 요약

정적 타입은 프로그램을 실행하기 전에 타입을 검사하고, 동적 타입은 실행 중에 값이 쓰이는 순간 검사한다. 이것은 “강한 타입/약한 타입”과는 다른 축이다.

왜 필요한가

“파이썬은 타입이 없다”, “자바스크립트는 약한 타입이라 나쁘다”, “타입스크립트는 정적 타입이라 안전하다”. 이런 문장은 반은 맞고 반은 틀리다. 용어를 섞어 쓰면 언어 선택이나 코드 리뷰에서 엉뚱한 논쟁을 한다.

실무에서는 두 세계가 섞인다. Python 에 타입 힌트를 달고 mypy 를 CI 에 돌리고, TypeScript 를 쓰면서 외부 JSON 은 런타임에 다시 검증한다. 각 방식이 무엇을 보장하고 무엇을 보장하지 않는지 알아야 이런 조합을 제대로 설계할 수 있다.

핵심 개념

두 개의 축

  암묵적 형변환 적음 (강함) 암묵적 형변환 많음 (약함)
정적 (실행 전 검사) Java, Rust, Haskell, Go C (포인터·정수 변환이 느슨)
동적 (실행 중 검사) Python, Ruby JavaScript, PHP
  • 정적/동적은 타입 검사 시점의 문제다. 변수·식에 컴파일 시점에 타입이 정해지는가, 값에만 타입이 붙어 있고 실행 시 확인하는가.
  • 강함/약함은 엄밀한 정의가 없는 비공식 용어다. 대체로 “서로 맞지 않는 타입을 만나면 오류를 내는가, 조용히 변환하는가”를 가리킨다. 학술적으로는 타입 오류가 정의되지 않은 동작으로 이어지지 않는다는 타입 안전성(type safety) 으로 말하는 편이 정확하다.

Python 은 동적이면서 강한 쪽이다. "1" + 1 은 TypeError 다. JavaScript 는 동적이면서 약한 쪽이라 "1" + 1 이 "11" 이 된다.

정적 타입: 실행 전에 증명한다

정적 타입 검사기는 프로그램의 모든 실행 경로에 대해 “이 식은 이 타입의 값만 낸다”를 증명하려 한다. 증명하지 못하면 거부한다.

장점:

  • 오류를 실행하지 않은 경로에서도 찾는다. 드물게 실행되는 에러 처리 분기의 오타가 대표적이다.
  • 리팩터링이 안전하다. 함수 시그니처를 바꾸면 깨지는 호출 지점이 모두 드러난다.
  • 타입이 문서 역할을 하고, IDE 자동 완성이 정확해진다.
  • 컴파일러가 타입 정보를 써서 최적화한다(필드 위치를 고정 오프셋으로 접근 등).

단점:

  • 올바른 프로그램을 거부할 수 있다. 검사기는 보수적이어서 “안전함을 증명 못 한 것”을 막는다.
  • 표현력이 부족한 타입 시스템에서는 장황한 선언이 필요하다. 타입 추론(#038)과 제네릭(#033)이 이를 줄인다.

동적 타입: 값이 타입을 들고 다닌다

동적 언어에서 변수는 아무 값이나 가리킬 수 있고, 값(객체) 이 자신의 타입을 기억한다. 연산을 할 때 인터프리터가 피연산자의 타입을 보고 허용 여부를 정한다. Python 데이터 모델은 모든 객체가 타입을 가지며 그 타입이 객체가 지원하는 연산을 결정한다고 정의한다(Data model).

장점: 빠른 프로토타이핑, 덕 타이핑(“오리처럼 걸으면 오리”), 메타프로그래밍이 쉽다. 단점: 실행된 경로에서만 오류를 찾는다. 그래서 테스트 커버리지가 곧 타입 검사 커버리지가 된다.

점진적 타입: 둘 사이의 다리

Python 은 2014년 PEP 484 로 타입 힌트 문법을 표준화했다(PEP 484). 핵심은 힌트가 런타임에 강제되지 않는다는 점이다. PEP 484 는 Python 이 동적 타입 언어로 남을 것이며, 힌트를 의무화할 의도가 없다고 명시한다. 검사는 mypy 같은 외부 도구가 실행 전에 한다(mypy documentation).

TypeScript 도 비슷하다. 컴파일하면 타입 정보가 지워진 JavaScript 가 나온다. 그래서 정적 검사가 통과해도 외부에서 들어온 JSON 이 선언과 다르면 런타임에는 아무도 막지 않는다. 핸드북은 이를 “Erased Types” 로 설명한다(TypeScript Handbook, The Basics).

 소스 + 타입 힌트
      │
      ├── mypy / tsc  ──> 실행 전 검사 (선택적)
      │
      └── 인터프리터 / JS 엔진 ──> 힌트 무시, 값의 타입으로만 동작

건전성

정적 타입 시스템이 건전(sound) 하다는 것은 “검사를 통과하면 실행 중 그 종류의 타입 오류가 절대 나지 않는다”는 뜻이다. 많은 실용 시스템은 의도적으로 완전히 건전하지 않다. TypeScript 의 any, Python 의 Any, Java 배열의 공변성이 그런 예다. 정적 타입이 있다고 런타임 검증을 생략해도 되는 것은 아니다.

직접 해 보기

Python 3.12.3 에서 실행:

def area(w: int, h: int) -> int:
    return w * h

print(area(3, 4))           # 12
print(area("ab", 3))        # ababab   힌트는 강제되지 않는다
print(area.__annotations__) # {'w': <class 'int'>, 'h': <class 'int'>, 'return': <class 'int'>}

def report(flag):
    if flag:
        return len(42)      # 버그가 숨어 있는 분기
    return "ok"

print(report(False))        # ok   실행되지 않은 경로의 오류는 드러나지 않는다
report(True)                # TypeError: object of type 'int' has no len()

"1" + 1                     # TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

같은 실수를 Java 로 쓰면 컴파일 단계에서 막힌다(OpenJDK 25 javac 출력).

public class T {
    static int area(int w, int h) { return w * h; }
    public static void main(String[] a) { System.out.println(area("ab", 3)); }
}

T.java:3: error: incompatible types: String cannot be converted to int

JavaScript 의 암묵적 변환(Node.js 22):

console.log("1" + 1, "5" - 2, 1 == "1", 1 === "1");
// 11 3 true false

+ 는 문자열이 끼면 연결로, - 는 숫자로 변환한다. == 는 변환 후 비교, === 는 변환 없이 비교한다.

현업에서는

  • Python 서비스의 타입 힌트 + CI: 팀 규모가 커지면 mypy 나 pyright 를 CI 에 넣고, 새 코드부터 힌트를 의무화하는 방식으로 점진 도입한다.
  • 경계에서의 런타임 검증: 정적 타입은 프로세스 안의 일관성만 보장한다. HTTP 요청 본문, 메시지 큐 페이로드, 설정 파일은 스키마 검증(Pydantic, JSON Schema, Zod 등)을 거쳐야 한다. 쿠버네티스 API 서버가 매니페스트를 OpenAPI 스키마로 검증하는 것도 같은 이유다.
  • 언어 선택 기준: 짧은 스크립트·데이터 탐색은 동적 언어가 빠르다. 오래 유지보수할 대형 코드베이스, 여러 팀이 공유하는 라이브러리는 정적 타입의 리팩터링 안전성이 비용을 넘어선다.
  • any 의 확산: TypeScript 프로젝트에서 any 가 늘면 정적 검사의 이득이 조용히 사라진다. noImplicitAny 같은 엄격 옵션을 켜는 이유다.

확인 문제

  1. “Python 은 타입이 없는 언어다”라는 말이 틀린 이유는?
  2. 정적/동적과 강함/약함은 각각 무엇을 기준으로 나누는가?
  3. 위 report 함수의 버그를 동적 언어에서 실행 전에 찾으려면 무엇이 필요한가?
  4. PEP 484 타입 힌트를 단 함수에 잘못된 타입을 넘기면 Python 인터프리터는 어떻게 하는가?
  5. 정적 타입 언어인 TypeScript 를 써도 API 응답을 런타임에 검증해야 하는 이유는?

풀이

  1. Python 의 모든 값은 타입을 가지며, 타입에 맞지 않는 연산은 TypeError 로 거부된다. 변수에 타입 선언이 없을 뿐 값에는 타입이 있다.
  2. 정적/동적은 타입 검사 시점(실행 전/실행 중), 강함/약함은 맞지 않는 타입을 조용히 변환하는 정도다.
  3. 타입 힌트와 mypy 같은 정적 검사기, 또는 그 분기를 실제로 실행하는 테스트.
  4. 아무것도 하지 않는다. 힌트는 __annotations__ 에 저장될 뿐 강제되지 않는다. 연산 시점에 타입이 맞지 않으면 그때 오류가 난다.
  5. 컴파일 후 타입 정보가 지워지고, 외부 데이터는 컴파일러가 본 적 없는 값이기 때문이다.

더 읽을거리 (References)