可以隐式检查“零”或“空”的变量的类型答案

【问题标题】：the type of a variable that can be implicitly checked for "zeroness" or "emptiness"可以隐式检查“零”或“空”的变量的类型
【发布时间】：2018-08-07 00:50:30
【问题描述】：

我有一个函数接收变量x 并检查它是“零”还是“空”。

使用PEP-484 类型提示语法，我会使用什么类型提示？

我将如何通过提供自定义__bool__ 或__len__ 方法来检查它是否明确为“boolable”（因此bool(object) 的结果可能是False），除了检查它是否真的实现了__bool__ 或__len__ 方法？

示例：

def my_func(x: "what goes here?"):
    assert boolable(x)  # what to do in this line?
    if x:
        "some logic"
    else:
        "some other logic"

我不想接受任何对象；所有对象都有一个真值，但对于没有__bool__ 或__len__ 的类型总是True。

【问题讨论】：

bool() 或 if ... 逻辑能否针对实际可能的用例引发异常？断言可能没有必要？
“真正的布尔型”是什么意思？ True/False 实际上是 1 和 0。boolable(x) 会做什么，if x 不会？
Truthy and Falsy 浮现在脑海中。stackoverflow.com/questions/39983695/…
@DeepSpace 如果一个变量没有__bool__ 或__len__ dunder 方法，它总是True，这不是我们想要的结果。

标签： python boolean type-hinting

【解决方案1】：

首先，由于 cmets 似乎对此有点困惑，我想我应该先陈述我的假设。我假设您正在尝试检查某些内容是否为 0 或空，或者是否可布尔静态 - 也就是说，您使用 PEP 484 类型注释您的代码并运行像 mypy 这样的类型检查器来确定变量是否为零。

如果那不是您正在尝试做的事情，并且您正在尝试检查某些东西在 runtime 时是否为零、空或可布尔值（实际运行时）您的代码），您可以只使用 isinstance 检查 - 例如assert x == 0 或 assert len(x) == 0 或 assert hasattr(x, '__bool__') or hasattr(x, '__len__') 之类的东西。

如果您正在尝试静态检查某项是否为零或为空，那么遗憾的是无法使用 PEP 484 类型执行此操作。基本上，PEP 484 不允许您将“逻辑检查”与类型相关联——例如，您不能创建强制某些函数只接受正整数的约束。

这在更复杂的类型系统中是可能的（请参阅依赖类型系统、细化类型系统等），但实现此类类型系统非常复杂，因此 PEP 484 极不可能被修改以支持此类功能不久的将来。

也就是说，至少有一些计划让 mypy 为 literals 添加对简单依赖类型的支持。例如，虽然我们可能无法轻易判断某个任意变量是否为零，但我们可以判断文字 0 是否为零。（此功能在尝试键入 open(...) 函数时特别有用，例如，它会根据第二个参数的值返回不同的类型）。

有一些related discussion here——也就是说，我不会屏住呼吸等待这个实现。这是一个相对复杂的功能。

目前，唯一真正的选择是回退到使用运行时检查，或者只是重构代码，这样您就不需要检查某些内容是零还是空。

但是，如果您想通过检查 __bool__ 或 __len__ 方法的存在来检查某个类型是否为“布尔型”，您可以通过 using protocols 静态地执行此操作：

from typing import Union
from typing_extensions import Protocol

class HasBool(Protocol):
    def __bool__(self) -> bool: ...

class HasLen(Protocol):
    def __len__(self) -> int: ...

Boolable = Union[HasBool, HasLen]

def accepts_boolable(x: Boolable) -> None: pass

accepts_boolable(3)
accepts_boolable("asdf")

class NotBoolable: pass

accepts_boolable(NotBoolable())  # Mypy reports an error

您需要先使用 pip 安装 typing_extensions 软件包。协议还不是标准库的一部分，但预计在不久的将来会被标准化。我也不确定 mypy 之外的其他类型检查器是否支持协议。