是否有使用Python输入模块为复合类型创建类型别名的更好方法？

Question

我有一个带有一个参数的函数，它应该以int或None作为参数。有几种方法可以为这种复合类型创建类型别名：

# test.py
import typing

IntOrNone_1 = typing.TypeVar('IntOrNone_1', int, None)
IntOrNone_2 = typing.Union[int, None]


def my_func1(xyz: IntOrNone_1):
    return xyz

def my_func2(xyz: IntOrNone_2):
    return xyz


my_func1(12)
my_func1(None)
my_func1(13.7)
my_func1('str')

my_func2(12)
my_func2(None)
my_func2(13.7)
my_func2('str')

两种方法都按照我的预期进行，但是，相应的qazxsw poi误差略有不同，但基本上具有相同的含义。

test.py:14：错误：“my_func1”的类型变量“IntOrNone_1”的值不能为“float”

test.py:15：错误：“my_func1”的类型变量“IntOrNone_1”的值不能是“str”

test.py:19：错误：参数1到“my_func2”具有不兼容的类型“float”;预期“可选[int]”

test.py:20：错误：参数1到“my_func2”具有不兼容的类型“str”;预期“可选[int]”

我倾向于使用第二种方法，因为它还会报告哪个参数导致了错误。

这两种方法确实是等价的，正如我想的那样，还是其中之一？

Answer 1

这两种方法远非等效。您应该避免将TypeVars视为仅仅是别名 - 相反，它们是您想要使函数通用时使用的更特殊的形式。

最简单的解释一个“泛型函数”是什么。假设您要编写一个接受某个对象（任何对象！）的函数，并返回另一个完全相同类型的对象。你会怎么做？

我们可以做的一种方法是尝试使用mypy：

object

这让我们接近，因为我们的

def identity(x: object) -> object:
    return x

函数至少可以接受任何东西（因为所有类型都继承自Python中的identity）。但是，这个解决方案存在缺陷：如果我们传入一个int，我们会退回object，这不是我们想要的。

相反，我们需要的是类型检查器理解这两种类型之间存在“关系”的方法。这正是object派上用场的地方：

TypeVar

在这种情况下，我们的TypeVar'T'充当“占位符”，可以绑定到我们想要的任何类型。因此，如果我们做

T = TypeVar('T')

def identity(x: T) -> T:
    return x

，identity(3)将绑定到T - 所以类型检查器将因此理解返回类型也必须是int！

如果我们在参数类型提示中多次使用int，则类型检查器将确保每次类型都相同。

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那么，下面的表达是什么？

T

好吧，事实证明，为我们的特殊占位符类型添加约束有时会很有用。例如，你已经约束了IntOrNone_1 = typing.TypeVar('IntOrNone_1', int, None) ，因此它只能绑定到IntOrNone_1或int，而不能绑定其他类型。

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最后，回答你的最后一个问题：在你给出的例子中，你绝对应该使用Union，而不是TypeVars。

无论您使用Union还是联盟的类型别名都是个人品味的问题，但如果您不需要这种“占位符”或“通用”行为，则不应使用TypeVars。

如果您想了解有关如何使用TypeVars的更多信息，mypy文档有一个None。它涵盖了我跳过的几个方面，包括如何制作泛型类（不仅仅是泛型函数）。