python3 限定方法参数返回值变量类型

小咪咪 2021-07-28 21:27 442阅读 0赞

### typing模块的作用 ###

自python3.5开始，PEP484为python引入了类型注解(type hints)

*  类型检查，防止运行时出现参数和返回值类型、变量类型不符合。
 *  作为开发文档附加说明，方便使用者调用时传入和返回参数类型。
 *  该模块加入后并不会影响程序的运行，不会报正式的错误，只有提醒pycharm目前支持typing检查，参数类型错误会黄色提示

官网typing详细说明  
[typing类型标注][typing]

### 常用类型 ###

*  int,long,float: 整型,长整形,浮点型
 *  bool,str: 布尔型，字符串类型
 *  List, Tuple, Dict, Set:列表，元组，字典, 集合
 *  Iterable,Iterator:可迭代类型，迭代器类型
 *  Generator：生成器类型

### 基本类型指定 ###

def test(a:int, b:str) -> str:
        print(a, b)
        return 1000
    
    if __name__ == '__main__':
        test('test', 'abc')

函数test，  
a:int  指定了输入参数a为int类型，  
b:str  b为str类型，  
\-> str  返回值为srt类型。

可以看到，  
在方法中，我们最终返回了一个int，此时pycharm就会有警告；  
当我们在调用这个方法时，参数a我们输入的是字符串，此时也会有警告；  
但非常重要的一点是，pycharm只是提出了警告，但实际上运行是不会报错，毕竟python的本质还是动态语言

### 复杂的类型标注 ###

示例1：

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])

示例2

from typing import Dict, Tuple, Sequence
    
    ConnectionOptions = Dict[str, str]
    Address = Tuple[str, int]
    Server = Tuple[Address, ConnectionOptions]
    
    def broadcast_message(message: str, servers: Sequence[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: Sequence[Tuple[Tuple[str, int], Dict[str, str]]]) -> None:
        ...
    ):
        ...

这里需要注意，元组这个类型是比较特殊的，因为它是不可变的。  
所以，当我们指定Tuple\[str, str\]时，就只能传入长度为2，  
并且元组中的所有元素都是str类型

### 泛型指定 ###

from typing import Sequence, TypeVar, Union
    
    T = TypeVar('T')      # Declare type variable
    
    def first(l: Sequence[T]) -> T:   # Generic function
        return l[0]
    
    T = TypeVar('T')  # Can be anything
    A = TypeVar('A', str, bytes)  # Must be str or bytes
    A = Union[str, None] # Must be str or None

### 创建变量时的类型指定 ###

from typing import NamedTuple
    
    class Employee(NamedTuple):
        name: str
        id: int = 3
    
    employee = Employee('Guido')
    assert employee.id == 3

# #

### 不足之处 ###

from typing import List
    
    def test(b: List[int]) -> str:
        print(b)
        return 'test'
    
    
    if __name__ == '__main__':
        test([1, 'a'])

从这个例子可以看出来，虽然我们指定了List\[int\]即由int组成的列表，  
但是，实际中，只要这个列表中存在nt（其他的可以为任何类型），就不会出现警告

[typing]: https://docs.python.org/zh-cn/3/library/typing.html#module-typing