簡介

Type Hint（或者叫做PEP-484）提供了一種針對Python程序的類型標注標準。

為什么使用Type Hint？對于動態語言而言，常常出現的情況是當你寫了一段代碼后，隔段時間你可能忘記這個方法的原型是什么樣子的了，你也不清楚具體應該傳入什么類型的參數，這樣往往需要你去閱讀代碼才能定義每個類型具體是什么。或者當你使用一個文檔并不是特別完全的第三方庫，你不知道這個庫應該如何使用，這都會很痛苦。

現在，借助Type Hint，你可以實現：

???? 1、實現類型檢查，防止運行時出現的類型不符合情況。

?????2、作為文檔附加屬性，方便開發者調用時傳入傳出的參數類型。

???? 3、提升IDE的檢查機制，在智能提示時更快給出提示和類型檢查結果。

實現這個過程中，你需要使用 Python 3.5+ 中提供的新模塊 typing 。 值得注意的是 ，這個改動并不會影響程序運行，僅僅是為了方便類型檢查器實現的。

Type Hint類型檢查器

目前，比如JetBrains家的PyCharm已經支持Type Hint語法檢查功能，如果你使用了這個IDE，可以通過IDE功能進行實現。如果你像我一樣，使用了SublimeText編輯器，那么第三方工具mypy可以幫助到你。AnacondaST3最近要發布的2.0版本也內置了mypy功能的支持，具體的進度可以看一下這個issue。一些其它的Python工具(比如代碼提示工具jedi 0.10+)也支持了Type Hint功能。

從簡單的例子開始

從簡單的例子開始，我們先從一個簡單的程序開始，運行環境為Python 3.5.2，使用mypy工具進行檢查。

首先通過 pip install mypy-lang 命令安裝mypy工具。 注意是mypy-lang ，之所以是這樣，是因為在pypi里mypy這個名字已經被占用掉了。

接下來，通過mypy檢查下面這個文件

            
# fib.py
from typing import Iterator


def fib(n: int) -> Iterator[int]:
  a, b = 0, 1
  while a < n:
    yield a
    a, b = b, a + b

i = fib(3.2)
print(next(i))
print(next(i))
          

在命令行中執行命令 mypy fib.py ，獲取返回結果：

            
? mypy fib.py
fib.py:11: error: Argument 1 to "fib" has incompatible type "float"; expected "int"
          

但是在實際的應用過程中，這個功能在Python里是可以正常運行的：

            
? mypy python fib.py
0
1
          

可以看到，mypy工具提示了我們的代碼中存在一處類型不匹配的問題，但是如果不進行檢查，代碼有可能執行出不可預知的結果。

在這個例子里面，我們使用了兩種類型，一種是Python基礎數據類型，比如str、int等等，這些類型數據是可以直接使用的；另外一種是來自于typing中引入的Iterator，用來表示迭代器類型。另外一個值得注意的是，typing中部分類型也會隨時添加，一般我們以演示版本為準。

從簡單到復雜，類型組合怎么辦？

實際上，在我們使用過程中還有可能傳遞一些更加復雜的參數類型，比如list類型，tuple類型等等，這類型的數據如何聲明呢？我們可以先看一個例子：

            
def foo(strings, string_list, count, total):
          

這個函數的參數我們從字面可以看出來分別是str，元素為str的list類型和兩個整數參數。我們假定一個返回值為 ((int, int), str)， 那么這個類型檢查可以這樣定義：

            
from typing import List, Tuple

Result = Tuple[Tuple[int, int], str]

def foo(strings: str, lines: List[str], line_number: int, total_lines: int) -> Result:
          

其它的一些類型提示、協程等等的支持都可以在官方的typing模塊文檔中進行查看。

關于生產的一些閑扯

我們現在也在進行一些mypy工具在生產環境中的具體使用測試，但是我們也發現了一些存在的問題，比如Python本身的動態語言特性給類型標注就帶來了一些麻煩。另外，變量復用導致的類型變換有可能會提示采用新的變量實現。這對于一個已經存在的線上項目來說相對成本較高，我們后續也會在一些新項目中采用這種方式。另外mypy還是一個比較新的項目，本身是擁有一些bug。另外一個是在某些mypy的非類型錯誤提示其實非常的模糊，導致很多錯誤有時需要進行人工排查。

不管怎樣，即便在mypy存在一些缺陷，但是仍舊是未來非常有潛力的工具，提前了解和應用也能有效的提升程序的強壯性。以上就是利用Type Hint提升Python程序開發效率的全部內容，希望本文對大家使用python有所幫助。