如何在 python 注释中指定输入和输出数据类型？

Question

我已经看到了一些编写 cmets 的标准，这些标准与 Python 中函数期望和返回的数据类型有关。是否就哪一个是最佳实践达成共识？

http://www.python.org/dev/peps/pep-3107/ 中的新功能是我应该开始使用的吗？

Answer 1

函数注解没有特定用途，它们可以用于任何事情。

可以编写工具来从注释中提取信息并执行任何您想做的事情，包括检查类型或生成文档。但是 python 本身并没有对这些信息做任何事情。您可以使用完全不同的目的，即提供将在参数上调用的函数或声明可能返回值的字符串。

注解可以是任何对象：

def somefunc(param1: "string annotation", 
             param2: 151631,  
             param3: any_object): -> "some information here":

您可以使用以下方法检索对象：

print (somefunc.func_annotations)
{'param1': "string annotation", 
 'param2': 151631,  
 'param3': <object any_object>,
 'return': "some information here"}

PEP 提供的用例建议：

• 提供打字信息
  • 类型检查
  • 让 IDE 显示函数期望和返回的类型
  • 函数重载/泛型函数
  • 外语桥梁
  • 适应
  • 谓词逻辑函数
  • 数据库查询映射
  • RPC 参数封送处理
• 其他信息
  • 参数和返回值的文档

由于函数注解语法太新，所以真的不适合任何生产工具使用。

我建议使用其他方法来记录它。我使用 epydoc 生成我的文档，它可以从 docstrings 中读取参数类型信息：

def x_intercept(m, b):
    """
    Return the x intercept of the line M{y=m*x+b}.  The X{x intercept}
    of a line is the point at which it crosses the x axis (M{y=0}).

    This function can be used in conjuction with L{z_transform} to
    find an arbitrary function's zeros.

    @type  m: number
    @param m: The slope of the line.
    @type  b: number
    @param b: The y intercept of the line.  The X{y intercept} of a
              line is the point at which it crosses the y axis (M{x=0}).
    @rtype:   number
    @return:  the x intercept of the line M{y=m*x+b}.
    """
    return -b/m

这个例子来自epydoc's website。它可以生成各种格式的文档，并且可以从您的类和调用配置文件中生成良好的图表。

Answer 2

如果您使用epydoc 生成 API 文档，您有三种选择。

• Epytext.

• 重构文本，RST。

• JavaDoc 表示法，有点像 epytext。

我推荐 RST，因为它可以很好地与 sphinx 一起生成包含 API 参考的整体文档套件。 RST 标记定义为here。您可以指定的各种 epydoc 字段定义为 here。

示例。

def someFunction( arg1, arg2 ):
    """Returns the average of *two* (and only two) arguments.

    :param arg1: a numeric value
    :type arg1: **any** numeric type

    :param arg2: another numeric value
    :type arg2: **any** numeric type

    :return: mid-point (or arithmetic mean) between two values 
    :rtype: numeric type compatible with the args.
    """
    return (arg1+arg2)/2

Answer 3

Python 3.5 官方typing

https://docs.python.org/3/library/typing.html

此更新使类型成为语言的实际部分。

例子：

#!/usr/bin/env python3

from typing import List

def f(x: int, ys: List[float]) -> str:
    return "abc"

# Good.
f(1, [2.0, 3.0])

# Bad.
f("abc", {}) # line 12

x = 1
x = "a" # line 15

y = [] # type: List[int]
y.append("a") # line 18

这段代码运行正常：Python 3.5 默认不强制输入。

但是静态 linter 可以使用它来诊断问题，例如：

sudo pip3 install mypy
mypy a.py

给予：

a.py:12: error: Argument 1 to "f" has incompatible type "str"; expected "int"
a.py:12: error: Argument 2 to "f" has incompatible type Dict[<nothing>, <nothing>]; expected List[float]
a.py:15: error: Incompatible types in assignment (expression has type "str", variable has type "int")
a.py:18: error: Argument 1 to "append" of "list" has incompatible type "str"; expected "int"

像 Pycharm 这样的现有静态分析器已经可以解析 Sphinx 文档类型，但这次语言更新提供了一种可能会流行的官方规范方式。

Sphinx 1.8.2 似乎还不支持它，但这只是时间问题：Python 3: Sphinx doesn't show type hints correctly