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Python中類型檢查的詳細(xì)介紹

更新時(shí)間：2017年02月13日 12:02:14 作者：Yusheng

Python是一種非常動(dòng)態(tài)的語(yǔ)言，函數(shù)定義中完全沒(méi)有類型約束。下面這篇文章主要給大家詳細(xì)介紹了Python中類型檢查的相關(guān)資料，需要的朋友可以參考借鑒，下面來(lái)一起看看吧。

前言

大家都知道Python 是一門(mén)強(qiáng)類型、動(dòng)態(tài)類型檢查的語(yǔ)言。所謂動(dòng)態(tài)類型，是指在定義變量時(shí)，我們無(wú)需指定變量的類型，Python 解釋器會(huì)在運(yùn)行時(shí)自動(dòng)檢查。

與靜態(tài)類型語(yǔ)言（如 C 語(yǔ)言）相比，這不僅僅是少寫(xiě)了幾個(gè)類型聲明字符：

#include <stdlib.h>
#include <stdio.h>

#define BUFF 100

char* greeting(char* name){ 
 char* msg = (char *) malloc(sizeof(char) * BUFF);
 sprintf(msg, "Hello, %s!", name);
 return msg;
}

int main(){ 
 printf("Greeting: <%s>\n", greeting("C99"));
 return 0;
}

def greeting(name): 
 return "Hello, {}!".format(name)
def main(): 
 print("Greeting: <%s>" % greeting("Python35"))
if __name__ == '__main__': 
 main()

動(dòng)態(tài)類型從一定程度上將我們的思維從對(duì)計(jì)算機(jī)的工作模擬中解放出來(lái)，可以將更多精力集中在需要解決的問(wèn)題上：就像上面的例子，我們不需要費(fèi)心思考慮greeting函數(shù)所接受的參數(shù)是什么類型、返回值是什么類型，而只需要考慮greeting函數(shù)需要實(shí)現(xiàn)的功能即可。

當(dāng)然并不是說(shuō)動(dòng)態(tài)類型一定優(yōu)于靜態(tài)類型，上面的例子用 C 語(yǔ)言和 Python 相比也有失公允，如果換成 Go 語(yǔ)言：

package main

import "fmt"

func greeting(name string) string { 
 return fmt.Sprintf("Hello, %s", name)
}
func main() { 
 fmt.Printf("Greeting: <%s>", greeting("Go"))
}

靜態(tài)類型的優(yōu)勢(shì)（從某種程度上說(shuō)也是缺點(diǎn)）在于定義方法時(shí)制定一種強(qiáng)制性的協(xié)議（接口），只有遵循協(xié)議才能正確地使用。這對(duì)多人合作、開(kāi)發(fā)第三方庫(kù)、快速定位 BUG 等是很有幫助的。靜態(tài)類型還有一大優(yōu)勢(shì)是可以讓 IDE 幫助提示接口用法和類型檢查，進(jìn)一步提高效率。既然有這么多優(yōu)勢(shì)，那 Python 要不要也學(xué)習(xí)一個(gè)？實(shí)際上 Python 3.5 中的 PEP 484 和 Python 3.6 的PEP 526 分別加入了類型提示（Type Hints）的語(yǔ)法，其中 PEP 484 主要關(guān)于函數(shù)、方法、類的參數(shù)和返回值的類型聲明語(yǔ)法，而 PEP 526添加了對(duì)變量類型的聲明：

def greeting(name: str) -> str: 
 return "Hello, {}!".format(name)

Mypy

Mypy 是官方推薦一個(gè)靜態(tài)類型檢查工具：

python3 -m pip install mypy

可以用 mypy 命令直接檢查 Python 程序：

mypy greeting.py

為了方便使用，可以將其應(yīng)用到 IDE 中，以 Atom 為例，可以安裝插件linter-mypy：

python3 -m pip install typed-ast 
apm install linter 
apm install linter-mypy

Mypy 支持的常用類型如下表所示（來(lái)自官方文檔）：

其中List/Dict/Iterable/Sequence/Any來(lái)自標(biāo)準(zhǔn)庫(kù) typing。這里的 Sequence和Iterable分別對(duì)應(yīng)collections.abc.Sequence和collections.abc.Iterable，簡(jiǎn)單來(lái)區(qū)分Sequence是可以通過(guò)數(shù)字下標(biāo)索引的，而Iterable可以代表生成器：

Python 2.x

添加了類型注釋的代碼可以直接通過(guò) Python 3.5 解釋器執(zhí)行，但是對(duì)于 Python 2.x 則是完全不兼容的。如果要在 Python 2.x 中使用，首先需要安裝 typing：

pip install typing

然后可以用單行注釋的形式強(qiáng)行添加：

def send_email(address, # type: Union[str, List[str]] 
  sender, # type: str
  cc,  # type: Optional[List[str]]
  bcc,  # type: Optional[List[str]]
  subject='',
  body=None # type: List[str]
  ):
 # type: (...) -> bool
 """Send an email message. Return True if successful."""
 pass

總結(jié)

Python 3.5+ 從語(yǔ)法上支持靜態(tài)類型提示，在不影響正常使用習(xí)慣的情況下為我們提供靜態(tài)類型檢查的功能，雖說(shuō)不能與真正的靜態(tài)類型語(yǔ)言相比，但也保證了更大的靈活性，這也符合 Python 的一貫的設(shè)計(jì)思想：“It's a tool, not a rule.”好了，以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家學(xué)習(xí)或者使用python能帶來(lái)一定的幫助，如果有疑問(wèn)大家可以留言交流。

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