Python-typing: 類型標註與支持 Any類型詳解

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Any 是一種特殊的類型。

靜態類型檢查器將所有類型視為與 Any 兼容，反之亦然， Any 也與所有類型相兼容。

這意味著可對類型為 Any 的值執行任何操作或方法調用，並將其賦值給任何變量：

from typing import Any
a = None    # type: Any
a = []      # OK
a = 2       # OK
s = ''      # type: str
s = a       # OK
def foo(item: Any) -> int:
    # Typechecks; 'item' could be any type,
    # and that type might have a 'bar' method
    item.bar()
    ...

需要註意的是，將 Any 類型的值賦值給另一個更具體的類型時，Python不會執行類型檢查。例如，當把 a 賦值給 s 時，即使 s 被聲明為 str 類型，在運行時接收到的是 int 值，靜態類型檢查器也不會報錯。

此外，所有返回值無類型或形參無類型的函數將隱式地默認使用 Any 類型：

def legacy_parser(text):
    ...
    return data
# A static type checker will treat the above
# as having the same signature as:
def legacy_parser(text: Any) -> Any:
    ...
    return data

當需要混用動態類型和靜態類型的代碼時，上述行為可以讓 Any 被用作 應急出口 。

Any 和 object 的行為對比。

與 Any 相似，所有的類型都是 object 的子類型。然而不同於 Any，反之並不成立： object 不是 其他所有類型的子類型。

這意味著當一個值的類型是 object 的時候，類型檢查器會拒絕對它的幾乎所有的操作。把它賦值給一個指定瞭類型的變量（或者當作返回值）是一個類型錯誤。

比如說：

def hash_a(item: object) -> int:
    # Fails; an object does not have a 'magic' method.
    item.magic()
    ...
def hash_b(item: Any) -> int:
    # Typechecks
    item.magic()
    ...
# Typechecks, since ints and strs are subclasses of object
hash_a(42)
hash_a("foo")
# Typechecks, since Any is compatible with all types
hash_b(42)
hash_b("foo")

使用 object 示意一個值可以類型安全地兼容任何類型。使用 Any 示意一個值地類型是動態定義的。

補充：python3.5 typing — 類型標註支持

函數接受並返回一個字符串，註釋像下面這樣：

def greeting(name: str) -> str:
    return 'Hello' + name

在函數 greeting 中，參數 name 預期是 str 類型，並且返回 str 類型。子類型允許作為參數。

1.1. 類型別名

型別名通過將類型分配給別名來定義。在這個例子中， Vector 和 List[float] 將被視為可互換的同義詞:

from typing import List
Vector = List[float]
def scale(scalar: float, vector: Vector) -> Vector:
    return [scalar * num for num in vector]
# typechecks; a list of floats qualifies as a Vector.
new_vector = scale(2.0, [1.0, -4.2, 5.4])

類型別名可用於簡化復雜類型簽名。

例如：

from typing import Dict, Tuple, List
ConnectionOptions = Dict[str, str]
Address = Tuple[str, int]
Server = Tuple[Address, ConnectionOptions]
def broadcast_message(message: str, servers: List[Server]) -> None:
    ...
# The static type checker will treat the previous type signature as
# being exactly equivalent to this one.
def broadcast_message(
        message: str,
        servers: List[Tuple[Tuple[str, int], Dict[str, str]]]) -> None:
    ...

請註意，None 作為類型提示是一種特殊情況，並且由 type(None) 取代。

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。如有錯誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。

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