深入了解Python中的變量類型標注
一、概述
1、描述
變量類型注解是用來對變量和函數(shù)的參數(shù)返回值類型做注解,讓調(diào)用方減少類型方面的錯誤,也可以提高代碼的可讀性和易用性。
但是,變量類型注解語法傳入的類型表述能力有限,不能說明復雜的類型組成情況,因此引用了typing模塊,來實現(xiàn)復雜的類型表達。
2、常用的數(shù)據(jù)類型
| Type | Description |
|---|---|
| int | 整型 integer |
| float | 浮點數(shù)字 |
| bool | 布爾(int 的子類) |
| str | 字符 (unicode) |
| bytes | 8 位字符 |
| object | 任意對象(公共基類) |
| List[str] | 字符組成的列表 |
| Tuple[int, int] | 兩個int對象的元組 |
| Tuple[int, ...] | 任意數(shù)量的 int 對象的元組 |
| Dict[str, int] | 鍵是 str 值是 int 的字典 |
| Iterable[int] | 包含 int 的可迭代對象 |
| Sequence[bool] | 布爾值序列(只讀) |
| Mapping[str, int] | 從 str 鍵到 int 值的映射(只讀) |
| Any | 具有任意類型的動態(tài)類型值 |
| Union | 聯(lián)合類型 |
| Optional | 參數(shù)可以為空或已經(jīng)聲明的類型 |
| Mapping | 映射,是 collections.abc.Mapping 的泛型 |
| MutableMapping | Mapping 對象的子類,可變 |
| Generator | 生成器類型, Generator[YieldType、SendType、ReturnType] |
| NoReturn | 函數(shù)沒有返回結(jié)果 |
| Set | 集合 set 的泛型, 推薦用于注解返回類型 |
| AbstractSet | collections.abc.Set 的泛型,推薦用于注解參數(shù) |
| Sequence | collections.abc.Sequence 的泛型,list、tuple 等的泛化類型 |
| TypeVar | 自定義兼容特定類型的變量 |
| Generic | 自定義泛型類型 |
| NewType | 聲明一些具有特殊含義的類型 |
| Callable | 可調(diào)用類型, Callable[[參數(shù)類型], 返回類型] |
| NoReturn | 沒法返回值 |
3、mypy模塊
mypy是Python的可選靜態(tài)類型檢查器
安裝mypy模塊 pip3 install mypy
使用mypy進行靜態(tài)類型檢查 mypy 執(zhí)行 python 文件
二、使用
1、基本使用
from typing import List, Set, Dict, Tuple
#對于簡單的 Python 內(nèi)置類型,只需使用類型的名稱
x1: int = 1
x2: float = 1.0
x3: bool = True
x4: str = "test"
x5: bytes = b"test"
# 對于 collections ,類型名稱用大寫字母表示,并且
# collections 內(nèi)類型的名稱在方括號中
x6: List[int] = [1]
x7: Set[int] = {6, 7}
#對于映射,需要鍵和值的類型
x8: Dict[str, float] = {'field': 2.0}
#對于固定大小的元祖,指定所有元素的類型
x9: Tuple[int, str, float] = (3, "yes", 7.5)
#對于可變大小的元祖,使用一種類型和省略號
x10: Tuple[int, ...] = (1, 2, 3)
'''在終端執(zhí)行檢查
(venv) D:\python>mypy .\01.py
Success: no issues found in 1 source file
'''2、函數(shù)參數(shù)返回值添加類型標注
1. 指定多個參數(shù)的方式
'''
定義一個函數(shù) 參數(shù) num int類型
返回值 字符串類型
使用mypy檢測
'''
def num_fun(num: int) -> str:
return str(num)
num_fun(100)
print(num_fun(100))
# 指定多個參數(shù)的方式
def plus(num1: int, num2: int) -> int:
return num1 + num2
# 在類型注釋后為參數(shù)添加默認值,默認值需要添加在末尾
'''
聲明函數(shù)參數(shù)時,所有帶有默認值的參數(shù)必須放在非默認參數(shù)的后面。
這是因為 Python 解釋器需要確定參數(shù)傳遞的順序,
如果默認參數(shù)放在非默認參數(shù)前面,解釋器就無法確定哪個參數(shù)是哪個
'''
def func1(num1: int, my_float: float = 3.5)-> float:
return num1 + my_float
print(func1(10,20))
f = func1
print(f(10))2. Callable
Callable 是一個抽象類,用于描述可調(diào)用對象的基本行為,例如函數(shù)、方法和類。當你聲明一個函數(shù)變量并將其分配給一個變量時,這個變量只是一個普通的 Python 對象,并不是一個可調(diào)用對象,因此它沒有默認值
帶有默認值的參數(shù)可以放在任何位置,但是在聲明函數(shù)參數(shù)時,所有帶有默認值的參數(shù)必須放在非默認參數(shù)的后面。這是因為 Python 解釋器需要確定參數(shù)傳遞的順序,如果默認參數(shù)放在非默認參數(shù)前面,解釋器就無法確定哪個參數(shù)是哪個。
from typing import Callable
#定義變量 指向一個函數(shù)
def func2(num1:int, my_float=3.5) -> str:
return f'返回結(jié)果{num1 + my_float}'
print(func2(10))
#Callable指向可調(diào)用(函數(shù))值的方式
x: Callable[[int, float], str] = func2
print(x(10, 3.5))
'''
執(zhí)行結(jié)果
返回結(jié)果13.5
返回結(jié)果13.5
'''
3. Iterator
#定義函數(shù),產(chǎn)生整數(shù)的生成器,每次返回一個
from typing import Iterator
# 產(chǎn)生整數(shù)的生成器函數(shù)安全地返回只是一個 整數(shù)迭代器的函數(shù)
#,因此這就是我們對其進行注釋的方式
def g(n: int) -> Iterator[int]:
i = 0
while i < n:
yield i #下次迭代時,代碼從 yield 的下一條語句(不是下一行)開始執(zhí)行
i += 1
print(g(10))
for i in g(10):
print(i)
'''執(zhí)行結(jié)果
<generator object g at 0x00000000014E88E0>
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
'''3、混合類型檢查改進
1.聯(lián)合運算符
聯(lián)合運算符使用 " | " 線來替代了舊版本中Union[] 方法,使得程序更簡潔
#新版本
def get_name(user: str | dict) -> str:
if isinstance(user, str):
return user
elif isinstance(user, dict):
return user.get('name', '')
print(get_name({'name':'Bob'}))
print(get_name("Alice"))
在這個例子中,函數(shù)get_name接受一個參數(shù)user,它可以是一個字符串或一個字典。如果user是一個字符串,函數(shù)會直接返回這個字符串;如果user是一個字典,函數(shù)會嘗試從字典中獲取name字段的值,并返回它。
在這個例子中,我們使用聯(lián)合運算符將str和dict類型組合起來,表示user可以是這兩種類型之一。
#舊版本,Union方法來實現(xiàn)相同的功能
from typing import Union
def get_name2(user: Union[str, dict]) -> str:
if isinstance(user, str):
return user
elif isinstance(user, dict):
return user.get('name', '')
print(get_name2({'name':'Bob'}))
print(get_name2("Alice"))
'''執(zhí)行結(jié)果
Bob
Alice
'''
4、類型別名更改
#舊版本
oldname = str
def oldFunc(param:oldname) -> oldname:
return param + param
oldFunc('oldFunc:花非人陌')
#新版本,從3.10后開始支持
from typing import TypeAlias
newstr :TypeAlias = str #定義類型別名
newint :TypeAlias = int
def func_test(num:newint, msg:newstr)->newstr:
return str(num) + msg
print(func_test(100,"類型名稱更改"))到此這篇關于深入了解Python中的變量類型標注的文章就介紹到這了,更多相關Python變量類型標注內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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