Python 中的类型注释是否强制执行静态类型检查？

Question

我正在尝试在一个用 Python 编写的项目中使用typing 模块强制执行一些静态类型检查。

当我定义像the one from the doc这样的函数时

def greeting(name: str) -> str:
    return 'Hello ' + name

并尝试执行greeting(3) 之类的操作，我确实遇到了以下错误

Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 2, in greeting
TypeError: must be str, not int

但是当我再次定义一个名为test的函数时

def test(a: int) -> None:
    print(a)

然后执行test("a")，我打印了a，没有出现任何错误。我也试过了

def test(a: str) -> None:
    print(a)

然后执行test(3)，但没有引发 TypeError。

我在完全相同的环境中定义了这两个函数，即使用 iTerm 的交互 python 会话。为什么会这样？

Answer 1

python 中的类型注释不要强制执行静态类型检查。

Python 仍然是一种动态语言，其中解释器检查它是否有方法来执行操作，添加一个 str（“hello”）并添加一个整数（3），当它在执行循环期间到达这一行时。 Pep-484 表示核心开发人员不想通过注释来改变这一点。

如果您查看文档，它被称为'type hints'。提示不是强制执行。

类型提示确实适用于开发人员及其工具（如 IDE），以更好地记录参数的预期类型。但是添加这种形式的文档不会对参数施加任何限制。它只是文档。事实上，最好将这些注释视为文档。

您看到的错误在没有这些注释的情况下发生。例如

>>> "Hello" + 3
Traceback (most recent call last):
   File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: can only concatenate str (not "int") to str

如果您愿意，可以开发工具来执行此操作。对象上的注释

__annotations__

为什么会这样？ 在python中，我们一般不做显式类型检查。相反，我们只是尝试调用该方法，例如“add 'hello' and 3”，然后让它出现错误。由函数的调用者提供正确的类型。但这也意味着函数的编写者可以准确地记录参数。类型提示有助于描述预期的类型，并使其在对象上可用，这对于其他工具随后挂钩非常有用。以前，我们会把这些东西写成文档，比如：

def greeting(name):
    """Greeting to name
    :param name: str, the name to greet
    Returns string"""
    return "hello" + name

使用鸭式打字来帮助您 如果您在调用 add 之前使用内置字符串格式或将传入值转换为字符串，则可以避免您引发的类型错误。例如，为了避免您看到的错误，您可以：

 def greeting(name: str) -> str:
    """Greeting to name
    :param name: str, the name to greet
    Returns string"""
    return "hello" + str(name)

def greeting(name: str) -> str:
    """Greeting to name
    :param name: str, the name to greet
    Returns string"""
    return "hello {}".format(name)

Answer 2

这里的线索在行号中：当您尝试添加'Hello' 和3 时，错误发生在函数内部。解释器会检查类型注释的语法正确性，但不会采取其他措施。

有像mypy 这样的项目将注释用于状态类型检查和各种其他目的。

Answer 3

类型注释是cmets。它们不会以任何方式影响 Python 解释器的基本功能。 Python 不会检查你提供的参数是否与类型注解中指定的类型匹配！