是字符串代表类型的实例

Question

isinstance("my string", "str | int")
isinstance("my string", "list")

有没有办法根据存储为字符串的有效类型来检查变量的类型（在本例中为

"my string"

）？

我不需要导入类型，我知道它是内置的（int / str / float / etc）。

天真的方法是调用

eval()

，但这当然是不安全的。除了使用正则表达式/字符串拆分来提取单个类型并将它们与巨大的 if/else 块中的评估类型匹配之外，还有其他安全的方法吗？

Answer 1

对于内置类型，您可以在

builtins

模块中进行查找：

>>> import builtins
>>> getattr(builtins, 'str')
<class 'str'>

对于您在自己的代码中定义的类，有

globals()

字典：

>>> class Foo:
...     pass
...
>>> globals()['Foo']
<class '__main__.Foo'>

请注意，这不处理联合或通用类型。

Answer 2

这里有一个相当复杂的方法来避免使用

eval

（直接；见下文）并使用现有的机制来评估类型提示。

def foo(x):
    pass

foo.__annotations__['x'] = "str|int"
assert typing.get_type_hints(foo)['x'] == (str|int)

最终，

typing.ForwardRef

本身使用

eval

将

"str|int"

评估为

str|int

，但要么

1. 有防止评估任意表达式的保护措施，这比直接使用

   eval

   或
更安全
2. 没有安全措施，但您将受益于

   typing

   模块的任何未来更改。

Answer 3

fast_eval

对于 Python 3.6+

我建议使用下面定义的

fast_eval

声明，这是可以满足上述问题的最快实现方式。

def fast_eval(val: Any, annotation: str) -> bool:
    cls_name = val.__class__.__name__

    if '|' in annotation:
        for tp in annotation.split('|'):
            if tp.strip() == cls_name:
                return True
        return False

    return annotation.strip() == cls_name

例子：

>>> fast_eval("hey", "int | str")
True
>>> fast_eval("hey", "int | bool")
False

性能

研究表明，它比最直接的实施快10x：

注意：以下仅适用于

Python 3.10+！

isinstance("hey", eval("int | str")) 基准代码：

# Requires: Python 3.10+

import builtins
from datetime import datetime
from timeit import timeit
from typing import Any


def fast_eval(val: Any, annotation: str) -> bool:
    cls_name = val.__class__.__name__

    if '|' in annotation:
        for tp in annotation.split('|'):
            if tp.strip() == cls_name:
                return True
        return False

    return annotation.strip() == cls_name


def eval_with_type(val: Any, annotation: str, __globals=None, t=None) -> bool:
    if __globals is None:
        __globals = {}

    if t is None:
        t = type(val)

    if '|' in annotation:
        for tp in annotation.split('|'):
            if eval_with_type(val, tp, __globals, t):
                return True
        return False

    annotation = annotation.strip()

    try:
        return t is getattr(builtins, annotation.strip())
    except AttributeError:
        return t is __globals.get(annotation, None)


# asserts
assert fast_eval("hey", "int | datetime | str") is eval_with_type("hey", "int | datetime | str", globals()) is True
assert fast_eval("hey", "int | datetime | bool") is eval_with_type("hey", "int | datetime | bool", globals()) is False

# timings
print('fast_eval:       ', timeit('fast_eval("hey", "int | datetime | str")', globals=globals()))
print('eval_with_type:  ', timeit('eval_with_type("hey", "int | datetime | str", globals())', globals=globals()))
print('eval:            ', timeit('isinstance("hey", eval("int | datetime | str", globals()))', globals=globals()))

我的 Mac OS 上的结果：

fast_eval:        0.29372966598020867
eval_with_type:   1.2097240000148304
eval:             3.5093690829817206