背景
笔者在用fastapi编写ai rest service的时候发现官方的sample code函数参数都带上了类型参数. 以往笔者做python开发都不习惯带类型参数,认为它是一门弱类型语言,不强制带类型参数本质上是为了开发效率.fastapi的官方文档却强调函数定义是要显式带参数类型,于是笔者就详细研究了python显式声明参数类型的语法以及其带来的好处.
python函数显式声明的类型汇总
显示类型语法要分版本,笔者这里选择3.10+版本,是现在主流的版本.
基本类型
str,int,float等python基本类型,最常见的显式参数类型
def test1(a: int, b: str, c: float): print("a is: " + str(a) + " b is: " + str(b) + " c is: " + str(c))
集合类型
list,dict,set,tuple. 集合类型都有内部参数类型,这个等价于我们熟悉的java语言里面的泛型
def test2(a: list[str], b: set[float], c: dict[str, int], d: tuple[str, str]): print(f"a is: {a} ") print(f"b is {b}") print(f"c is {c}") print(f"d is {d}") if __name__ == '__main__': test2([1,2], {3,4}, {'a':1,'b':2}, ('a','b'))
这个也比较简单,即便平时编码不习惯显示添加类型参数,此类声明语法也很直观.
optional and union(python3.10版本之前)
optional和union需要详细讲解一下,这两个类型在python 3,10版本之前使用比较多. 首先是union 表示当前入参可以是union
后面方括号指定的多类型中的一种,表示此参数可以支持多种类型,比如下例子:
from typing import union def test_union(a: union[str, int]): if isinstance(a, str): print(f'a is str {a}') elif isinstance(a, int): print(f'a is int {str(a)}') if __name__ == '__main__': test_union('abc') test_union(1)
输出:
a is str abc a is int 1
表示参数a可以是str类型
或者int类型
另一种情况,当union只有两个类型,且其中一个类型为none
def test_union2(a: union[str, none]): if a is none: print("a is none") else: print(a.upper()) if __name__ == '__main__': test_union2(a = none)
这种情况表明入参a 要么是str类型
,要么可以为none
,而且这种特殊情况下union[str, none]
就可以被optional[str]
替代.
from typing import optional def test_optional(a: optional[str]): print(a) if __name__ == '__main__': test_optional(a=none)
我们可以看作optional是union的一个特例.在3.10+版本后其实都可以不用从typing包引入optional和union两种类型,在3.10+版本用一个|
操作符就可以代替union
,比如下面这个例子:
def test_310(a: str|none): print(a) print(type(a)) if __name__ == '__main__': test_310(a='10') test_310(a=none) test_310(20)
可见在vscode里面这里即便声明了类型参数可能是str,但是int类型也可以传递进来.
来看下面一个有意思的case.
这里定义一个可以为none类型的参数,调用的时候不赋值
def test_default(a: str|none): print(a) if __name__ == '__main__': test_default()
结果运行报错
test_default() missing 1 required positional argument: 'a'
注意语法a: str|none
以及 a: optional[str]
或者 union[str,none]
只是代表参数可以为none
但是并不代表参数有默认值
所以此类语法只是表示当前参数类型可以是none,但并不表示存在none的默认值.如果需要调用函数时不传递参数,那么无论采用什么语法,在函数定义的时候还是需要给定默认值none.
自定义类类型
类型参数还可以是自定义类,或者自定义类的集合类型
class a: def __init__(self, val): self.val = val def test(self): print(self.val) def test_a(a: a): a.test() if __name__ == '__main__': a = a('123') test_a(a)
自定义类型作为集合中元素类型
def test_a_list(a: list[a]): for item in a: item.test() if __name__ == '__main__': a = [a('123'), a('234')] test_a_list(a)
显示声明类型的好处
python是弱类型语言,本质上是不需要去定义其变量类型或者参数的类型的.但是有些框架的源码里面都有类型参数的声明,不禁让人思考这样做带来了什么好处.
看如下的例子:
无显式声明vscode没有方法提示:
有显式声明vscode存在方法提示:
在vscode里面如果显式声明参数类型,当掉用此参数则可以提示此类型具备的方法,如果没有显式声明参数类型则不会提示此类型具备的方法.
其次,显示声明参数类型是一种更规范的做法,它可以避免一些潜在的因为类型没显式声明而带来的编码问题,这也能理解为什么fastapi的官方doc会提及到python的类型,且在官方的sample code里面都有显示声明参数类型.所以将此作为一个最佳实践也不为过.
总结
以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持代码网。
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