Python3 類型標註支持操作
typing為Python的一個標註庫,此默認支持PEP 484和PEP 526指定的類型提示。最基本的支持由Any、Union、Tuple、Callable、TypeVar和Generic類型組成。
有關完整的規范,請參閱PEP 484,有關任何類型提示的簡單介紹,請參閱PEP 483。
舉個栗子,函數接收並返回一個字符串,如下所示:
def func(name: str) -> str: return "Hello" + name
在函數func中,參數預期是str類型,並且返回str類型
typing模塊的作用:
類型檢查,防止運行時出現參數和返回值類型不符合
作為開發文檔附加說明,方便使用者調用傳入和返回類型
該模塊加入之後並不會影響程序的運行,不會報正式的錯誤,隻有提醒
類型別名
類型別名通過將類型分配別名來進行定義,在這個例子中,Vector和List[str]可以視為可互換的同義詞:
from typing import List Vector = List[str] def func(name: str) -> Vector: return [name] print(Vector, type(Vector)) # typing.List[str] <class 'typing.GenericMeta'> value = func("laozhang") print(value, type(value)) # ['laozhang'] <class 'list'>
NewType
使用NewType()輔助函數來創建不同的類型
from typing import NewType UserId = NewType("UserId", int) UserName = NewType("UserName", str)
靜態類型檢查器會將新類型視為它最原始類型的子類,這對於捕捉邏輯錯誤非常有用:
def from_int_to_str(user_id: UserId) -> str: return str(user_id) print(from_int_to_str(UserId(123))) # 123 print(from_int_to_str(123)) # 123
你仍然可以對UserId類型的變量執行所有的int支持的操作,但結果將始終為int類型,如下:
value = UserId(123) + UserId(456) print(value) # 579 print(type(value)) # <class 'int'>
值得註意的是,UserId = NewType(“UserId”, int),UserId是一個函數,該函數將會立即返回你傳遞給它的任何參數。這也意味著,無法創建UserId的子類型,因為它是運行時的標識函數,而不是實際類型,下面這種寫法是錯誤的:
class MyUser(UserId): pass
但是,可以基於UserId創建NewType,如下:
ChildUserId = NewType("ChildUserId", UserId)
Callable
期望特定簽名的回調函數可以將類型標註為Callable[[Arg1Type, Arg2Type], ReturnType]。例如:
from typing import Callable def finder(on_success: Callable[[str, int], None]) -> None: pass def on_success(s: str, i: int) -> None: pass finder(on_success=on_success)
如果傳遞過去的回調函數中的參數或返回類型不匹配,PyCharm將會有警告提示
泛型(Generics)
泛型可以使用typing模塊中名為TypeVar的新工廠進行參數化,如下:
from typing import TypeVar T = TypeVar("T") def finder(s: T) -> T: return s
泛型類型可以有任意數量的類型變量,這樣的話類型變量可能會收到限制:
from typing import TypeVar T = TypeVar("T", int, str) def finder(s: T) -> T: return s
這樣的話,finder函數將隻能接收int/str類型的參數,否則將會有警告提示
typing模塊常用類型
int,、float: 整形、浮點型
bool、str: 佈爾型、字符串類型
List、Dict、Tuple、Set: 列表、字典、元組、集合
Iterable、Iterator: 可迭代類型、迭代器類型
Generator: 生成器類型
更多關於typing模塊的使用:https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/typing.html
Python 3 新特性:類型註解
前幾天有同學問到,這個寫法是什麼意思:
def add(x:int, y:int) -> int: return x + y
我們知道 Python 是一種動態語言,變量以及函數的參數是不區分類型。因此我們定義函數隻需要這樣寫就可以瞭:
def add(x, y): return x + y
這樣的好處是有極大的靈活性,但壞處就是對於別人代碼,無法一眼判斷出參數的類型,IDE 也無法給出正確的提示。
於是 Python 3 提供瞭一個新的特性:
函數註解
也就是文章開頭的這個例子:
def add(x:int, y:int) -> int: return x + y
用 : 類型 的形式指定函數的參數類型,用 -> 類型 的形式指定函數的返回值類型。
然後特別要強調的是,Python 解釋器並不會因為這些註解而提供額外的校驗,沒有任何的類型檢查工作。也就是說,這些類型註解加不加,對你的代碼來說沒有任何影響:
輸出:
但這麼做的好處是:
讓別的程序員看得更明白
讓 IDE 瞭解類型,從而提供更準確的代碼提示、補全和語法檢查(包括類型檢查,可以看到 str 和 float 類型的參數被高亮提示)
在函數的 __annotations__ 屬性中會有你設定的註解:
輸出:
在 Python 3.6 中,又引入瞭對變量類型進行註解的方法:
a: int = 123 b: str = 'hello'
更進一步,如果你需要指明一個全部由整數組成的列表:
from typing import List l: List[int] = [1, 2, 3]
但同樣,這些僅僅是“註解”,不會對代碼產生任何影響。
不過,你可以通過 mypy 庫來檢驗最終代碼是否符合註解。
安裝 mypy:
pip install mypy
執行代碼:
mypy test.py
如果類型都符合,則不會有任何輸出,否則就會給出類似輸出:
這些新特性也許你並不會在代碼中使用,不過當你在別人的代碼中看到時,請按照對方的約定進行賦值或調用。
當然,也不排除 Python 以後的版本把類型檢查做到解釋器裡,誰知道呢。
以上為個人經驗,希望能給大傢一個參考,也希望大傢多多支持WalkonNet。
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