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(fù)雜的類型組成情況,因此引用了typing模塊,來實現(xiàn)復(fù)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(guān)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(guān)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(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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