Содержание страницы
typing – Поддержка аннотаций типов¶typing – Support for type hints
Новое в версии 3.5.
Исходный код: Lib/typing.py
Примечание
Среда выполнения Python не проверяет аннотации типов функций и переменных. Они могут использоваться сторонними инструментами, такими как средства проверки типов, IDE, линтеры и т. д.
Данный модуль предоставляет поддержку аннотаций типов на уровне выполнения. Самая базовая поддержка включает типы Any, Union, Callable, TypeVar и Generic. Полную спецификацию см. в PEP 484. Для упрощённого введения в аннотации типов см. PEP 483.
Функция ниже принимает и возвращает строку и аннотирована следующим образом:
def greeting(name: str) -> str:
return 'Hello ' + name
В функции greeting аргумент name ожидается типа str, а возвращаемый тип – str. Подтипы допускаются в качестве аргументов.
Новые функции часто добавляются в модуль typing.
Пакет typing_extensions
предоставляет бэкпорты этих новых функций для старых версий Python.
Соответствующие PEP¶Relevant PEPs
С момента первого появления аннотаций типов в PEP 484 и PEP 483 ряд PEP изменил и расширил инфраструктуру Python для аннотаций типов. К ним относятся:
- PEP 544: Протоколы: структурная типизация (статическая утиная типизация)
Вводит
Protocolи декоратор@runtime_checkable
- PEP 585: Обобщённые типы в стандартных коллекциях
Вводит
types.GenericAliasи возможность использовать классы стандартной библиотеки как обобщённые типы
Псевдонимы типов¶Type aliases
Псевдоним типа определяется присваиванием типа псевдониму. В этом примере
Vector и list[float] будут рассматриваться как взаимозаменяемые синонимы:
Vector = list[float]
def scale(scalar: float, vector: Vector) -> Vector:
return [scalar * num for num in vector]
# Проходит проверку типов; список чисел с плавающей запятой считается Vector.
new_vector = scale(2.0, [1.0, -4.2, 5.4])
Псевдонимы типов полезны для упрощения сложных сигнатур типов. Например:
from collections.abc import Sequence
ConnectionOptions = dict[str, str]
Address = tuple[str, int]
Server = tuple[Address, ConnectionOptions]
def broadcast_message(message: str, servers: Sequence[Server]) -> None:
...
# Статическая проверка типов будет считать предыдущую сигнатуру типа как
# полностью эквивалентную этой.
def broadcast_message(
message: str,
servers: Sequence[tuple[tuple[str, int], dict[str, str]]]) -> None:
...
Обратите внимание, что None как аннотация типа является особым случаем и заменяется на type(None).
NewType¶
Используйте вспомогательную функцию NewType() для создания отдельных типов:
from typing import NewType
UserId = NewType('UserId', int)
some_id = UserId(524313)
Статический проверщик типов будет рассматривать новый тип как подкласс исходного типа. Это полезно для выявления логических ошибок:
def get_user_name(user_id: UserId) -> str:
...
# Проходит проверку типов.
user_a = get_user_name(UserId(42351))
# Не проходит проверку типов; int не является UserId.
user_b = get_user_name(-1)
Можно по-прежнему выполнять все операции int над переменной типа UserId,
но результат всегда будет типа int. Это позволяет передавать UserId
везде, где может ожидаться int, но предотвращает случайное создание UserId
недопустимым способом:
# 'output' имеет тип 'int', а не 'UserId'
output = UserId(23413) + UserId(54341)
Обратите внимание, что эти проверки выполняются только статическим проверяющим типы.
Во время выполнения выражение Derived = NewType('Derived', Base) делает Derived вызываемым объектом, который немедленно возвращает любой переданный ему параметр. Это означает, что выражение Derived(some_value) не создаёт новый класс и не вносит никаких накладных расходов сверх обычного вызова функции.
Точнее, выражение some_value is Derived(some_value) во время выполнения всегда
истинно.
Это также означает, что невозможно создать подтип Derived, поскольку во время выполнения это тождественная функция, а не реальный тип:
from typing import NewType
UserId = NewType('UserId', int)
# Завершается ошибкой во время выполнения и не проходит проверку типов.
class AdminUserId(UserId): pass
Однако можно создать NewType() на основе «производного» NewType:
from typing import NewType
UserId = NewType('UserId', int)
ProUserId = NewType('ProUserId', UserId)
и проверка типов для ProUserId будет работать как ожидается.
Подробнее см. PEP 484.
Примечание
Напомним, что использование псевдонима типа объявляет два типа эквивалентными друг другу. Использование Alias = Original заставит статический анализатор типов считать Alias точно эквивалентным Original во всех случаях. Это полезно, когда требуется упростить сложные сигнатуры типов.
В отличие от этого, NewType объявляет один тип подтипом другого. Использование Derived = NewType('Derived', Original) заставит статический анализатор типов считать Derived подклассом Original, что означает, что значение типа Original не может использоваться там, где ожидается значение типа Derived. Это полезно для предотвращения логических ошибок с минимальными затратами времени выполнения.
Новое в версии 3.5.2.
Callable¶
Фреймворки, ожидающие функции обратного вызова с определённой сигнатурой, могут быть аннотированы с помощью Callable[[Arg1Type, Arg2Type], ReturnType].
Например:
from collections.abc import Callable
def feeder(get_next_item: Callable[[], str]) -> None:
# Тело
def async_query(on_success: Callable[[int], None],
on_error: Callable[[int, Exception], None]) -> None:
# Тело
async def on_update(value: str) -> None:
# Тело
callback: Callable[[str], Awaitable[None]] = on_update
Можно объявить возвращаемый тип вызываемого объекта, не указывая сигнатуру вызова, заменив список аргументов многоточием в аннотации типа: Callable[..., ReturnType].
Обобщённые типы¶Generics
Поскольку информацию о типах объектов, хранящихся в контейнерах, нельзя статически вывести обобщённым способом, абстрактные базовые классы были расширены для поддержки параметризации типами, чтобы обозначить ожидаемые типы элементов контейнера.
from collections.abc import Mapping, Sequence
def notify_by_email(employees: Sequence[Employee],
overrides: Mapping[str, str]) -> None: ...
Обобщённые типы можно параметризовать с помощью фабрики, доступной в typing
под названием TypeVar.
from collections.abc import Sequence
from typing import TypeVar
T = TypeVar('T') # Объявить переменную типа
def first(l: Sequence[T]) -> T: # Обобщённая функция
return l[0]
Пользовательские обобщённые типы¶User-defined generic types
Пользовательский класс можно определить как обобщённый класс.
from typing import TypeVar, Generic
from logging import Logger
T = TypeVar('T')
class LoggedVar(Generic[T]):
def __init__(self, value: T, name: str, logger: Logger) -> None:
self.name = name
self.logger = logger
self.value = value
def set(self, new: T) -> None:
self.log('Set ' + repr(self.value))
self.value = new
def get(self) -> T:
self.log('Get ' + repr(self.value))
return self.value
def log(self, message: str) -> None:
self.logger.info('%s: %s', self.name, message)
Generic[T] в качестве базового класса определяет, что класс LoggedVar принимает один параметр типа T. Это также делает T допустимым типом внутри тела класса.
Базовый класс Generic определяет __class_getitem__() так, что LoggedVar[t] является допустимым типом:
from collections.abc import Iterable
def zero_all_vars(vars: Iterable[LoggedVar[int]]) -> None:
for var in vars:
var.set(0)
Обобщённый тип может иметь любое количество переменных типа. Все разновидности TypeVar допустимы в качестве параметров обобщённого типа:
from typing import TypeVar, Generic, Sequence
T = TypeVar('T', contravariant=True)
B = TypeVar('B', bound=Sequence[bytes], covariant=True)
S = TypeVar('S', int, str)
class WeirdTrio(Generic[T, B, S]):
...
Каждый аргумент-переменная типа для Generic должен быть уникальным. Поэтому такой код некорректен:
from typing import TypeVar, Generic
...
T = TypeVar('T')
class Pair(Generic[T, T]): # НЕДОПУСТИМО
...
Можно использовать множественное наследование с Generic:
from collections.abc import Sized
from typing import TypeVar, Generic
T = TypeVar('T')
class LinkedList(Sized, Generic[T]):
...
При наследовании от обобщённых классов некоторые переменные типа могут быть зафиксированы:
from collections.abc import Mapping
from typing import TypeVar
T = TypeVar('T')
class MyDict(Mapping[str, T]):
...
В этом случае MyDict имеет один параметр – T.
Использование обобщённого класса без указания параметров типа подразумевает Any для каждой позиции. В следующем примере MyIterable не является обобщённым, но неявно наследуется от Iterable[Any]:
from collections.abc import Iterable
class MyIterable(Iterable): # То же, что и Iterable[Any].
Пользовательские обобщённые псевдонимы типов также поддерживаются. Примеры:
from collections.abc import Iterable
from typing import TypeVar, Union
S = TypeVar('S')
Response = Union[Iterable[S], int]
# Тип возврата здесь такой же, как Union[Iterable[str], int]
def response(query: str) -> Response[str]:
...
T = TypeVar('T', int, float, complex)
Vec = Iterable[tuple[T, T]]
def inproduct(v: Vec[T]) -> T: # То же, что и Iterable[tuple[T, T]]
return sum(x*y for x, y in v)
Изменено в версии 3.7: Generic больше не имеет собственного метакласса.
Пользовательский обобщённый класс может иметь ABC в качестве базовых классов без конфликта метаклассов. Обобщённые метаклассы не поддерживаются. Результат параметризации обобщений кэшируется, и большинство типов в модуле typing являются хешируемыми и сравнимыми на равенство.
Тип Any¶The Any type
Особым видом типа является Any. Статический проверяющий типов будет считать каждый тип совместимым с Any, а Any – совместимым с каждым типом.
Это означает, что над значением типа Any можно выполнять любые операции или вызовы методов и присваивать его любой переменной:
from typing import Any
a: Any = None
a = [] # ОК
a = 2 # ОК
s: str = ''
s = a # ОК
def foo(item: Any) -> int:
# Проходит проверку типов; 'item' может быть любого типа,
# и этот тип может иметь метод 'bar'
item.bar()
...
Обратите внимание, что никакая проверка типов не выполняется при присваивании значения типа Any более точному типу. Например, статический проверяющий типы не сообщил об ошибке при присваивании a переменной s, хотя s был объявлен как тип str и получает значение int во время выполнения!
Кроме того, все функции без указания типа возврата или типов параметров по умолчанию неявно используют Any:
def legacy_parser(text):
...
return data
# Статический проверщик типов будет рассматривать вышеприведенное
# как имеющее ту же сигнатуру, что и:
def legacy_parser(text: Any) -> Any:
...
return data
Такое поведение позволяет использовать Any в качестве запасного выхода, когда нужно смешивать динамически и статически типизированный код.
Сравните поведение Any с поведением object.
Как и Any, каждый тип является подтипом object. Однако,
в отличие от Any, обратное неверно: object не является
подтипом любого другого типа.
Это означает, что когда тип значения – object, проверяющий типы будет
отклонять почти все операции над ним, а присваивание его переменной (или использование
в качестве возвращаемого значения) более специализированного типа является ошибкой типа. Например:
def hash_a(item: object) -> int:
# Завершается ошибкой; у объекта нет метода 'magic'.
item.magic()
...
def hash_b(item: Any) -> int:
# Проходит проверку типов.
item.magic()
...
# Проходит проверку типов, так как int и str являются подклассами object.
hash_a(42)
hash_a("foo")
# Проходит проверку типов, так как Any совместим со всеми типами.
hash_b(42)
hash_b("foo")
Используйте object, чтобы указать, что значение может быть любого типа в типобезопасной
манере. Используйте Any, чтобы указать, что значение динамически типизировано.
Номинальная и структурная типизация¶Nominal vs structural subtyping
Изначально PEP 484 определял систему статической типизации Python как использующую
номинальное подтипирование. Это означает, что класс A разрешён там, где
ожидается класс B, если и только если A является подклассом B.
Ранее это требование также применялось к абстрактным базовым классам, таким как
Iterable. Проблема такого подхода в том, что класс должен
быть явно помечен для их поддержки, что непитонично и не похоже на то,
что обычно делается в идиоматическом динамически типизированном коде Python.
Например, следующее соответствует PEP 484:
from collections.abc import Sized, Iterable, Iterator
class Bucket(Sized, Iterable[int]):
...
def __len__(self) -> int: ...
def __iter__(self) -> Iterator[int]: ...
PEP 544 позволяет решить эту проблему, разрешая пользователям писать приведённый выше код без явных базовых классов в определении класса, что позволяет Bucket неявно считаться подтипом как Sized, так и Iterable[int] статическими проверяющими типов. Это называется структурной подтипизацией (или статической утиной типизацией):
from collections.abc import Iterator, Iterable
class Bucket: # Примечание: базовые классы отсутствуют
...
def __len__(self) -> int: ...
def __iter__(self) -> Iterator[int]: ...
def collect(items: Iterable[int]) -> int: ...
result = collect(Bucket()) # Проходит проверку типов
Более того, наследуя специальный класс Protocol, пользователь
может определять новые пользовательские протоколы, чтобы в полной мере использовать структурное подтипирование
(см. примеры ниже).
Содержимое модуля¶Module contents
Модуль определяет следующие классы, функции и декораторы.
Примечание
Данный модуль определяет несколько типов, которые являются подклассами уже существующих классов стандартной библиотеки и которые также расширяют Generic для поддержки переменных типа внутри []. Эти типы стали избыточными в Python 3.9, когда соответствующие существовавшие классы были расширены для поддержки [].
Избыточные типы объявлены устаревшими начиная с Python 3.9, но интерпретатор не будет выдавать предупреждений об устаревании. Ожидается, что средства проверки типов будут помечать устаревшие типы, если проверяемая программа нацелена на Python 3.9 или новее.
Устаревшие типы будут удалены из модуля typing в первой версии Python, выпущенной через 5 лет после выхода Python 3.9.0. Подробнее см. в PEP 585–Аннотации обобщённых типов в стандартных коллекциях.
Специальные примитивы типизации¶Special typing primitives
Специальные типы¶Special types
Их можно использовать как типы в аннотациях, и они не поддерживают [].
-
typing.Any¶ Специальный тип, указывающий на неограниченный тип.
-
typing.NoReturn¶ Специальный тип, указывающий, что функция никогда не возвращает значение. Например:
from typing import NoReturn def stop() -> NoReturn: raise RuntimeError('no way')
Новое в версии 3.5.4.
Новое в версии 3.6.2.
Специальные формы¶Special forms
Их можно использовать как типы в аннотациях с помощью [], каждый имеет уникальный синтаксис.
-
typing.Tuple¶ Тип кортежа;
Tuple[X, Y]– это тип кортежа из двух элементов, где первый элемент имеет тип X, а второй – Y. Тип пустого кортежа может быть записан какTuple[()].Пример:
Tuple[T1, T2]– это кортеж из двух элементов, соответствующих переменным типа T1 и T2.Tuple[int, float, str]– это кортеж из int, float и строки.Чтобы задать кортеж переменной длины из однотипных элементов, используйте литеральное многоточие, например
Tuple[int, ...]. ПростойTupleэквивалентенTuple[Any, ...], а тот, в свою очередь,tuple.Устарело с версии 3.9:
builtins.tupleтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Обобщённый псевдоним типа.
-
typing.Union¶ Тип объединения;
Union[X, Y]означает либо X, либо Y.Чтобы определить объединение, используйте, например,
Union[int, str]. Подробности:Аргументы должны быть типами, и их должно быть как минимум один.
Объединения объединений разворачиваются, например:
Union[Union[int, str], float] == Union[int, str, float]
Объединения из одного аргумента исчезают, например:
Union[int] == int # Конструктор на самом деле возвращает int
Повторяющиеся аргументы пропускаются, например:
Union[int, str, int] == Union[int, str]
При сравнении объединений порядок аргументов игнорируется, например:
Union[int, str] == Union[str, int]
Нельзя создавать подкласс или экземпляр объединения.
Нельзя записать
Union[X][Y].Можно использовать
Optional[X]как сокращение дляUnion[X, None].
Изменено в версии 3.7: Явные подклассы не удаляются из объединений во время выполнения.
-
typing.Optional¶ Тип Optional.
Optional[X]эквивалентноUnion[X, None].Обратите внимание, что это не то же самое, что необязательный аргумент, который имеет значение по умолчанию. Необязательный аргумент с значением по умолчанию не требует квалификатора
Optionalв своей аннотации типа только потому, что он необязателен. Например:def foo(arg: int = 0) -> None: ...
С другой стороны, если явное значение
Noneдопускается, то использованиеOptionalуместно, независимо от того, является ли аргумент необязательным или нет. Например:def foo(arg: Optional[int] = None) -> None: ...
-
typing.Callable¶ Тип Callable;
Callable[[int], str]– это функция вида (int) -> str.Синтаксис индексирования всегда должен использоваться ровно с двумя значениями: списком аргументов и типом возвращаемого значения. Список аргументов должен быть списком типов или многоточием; тип возвращаемого значения должен быть одним типом.
Нет синтаксиса для указания необязательных или именованных аргументов; такие типы функций редко используются в качестве типов колбэков.
Callable[..., ReturnType](буквальное многоточие) можно использовать для аннотации вызываемого объекта, принимающего любое количество аргументов и возвращающегоReturnType. ОбычноеCallableэквивалентноCallable[..., Any], а в свою очередь –collections.abc.Callable.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Callableтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Обобщённый псевдоним типа.
-
class
typing.Type(Generic[CT_co])¶ Переменная, аннотированная
C, может принимать значение типаC. Напротив, переменная, аннотированнаяType[C], может принимать значения, которые сами являются классами – а именно, она принимает объект классаC. Например:a = 3 # Имеет тип 'int' b = int # Имеет тип 'Type[int]' c = type(a) # Также имеет тип 'Type[int]'
Обратите внимание, что
Type[C]ковариантен:class User: ... class BasicUser(User): ... class ProUser(User): ... class TeamUser(User): ... # Принимает User, BasicUser, ProUser, TeamUser, ... def make_new_user(user_class: Type[User]) -> User: # ... return user_class()
Тот факт, что
Type[C]ковариантен, подразумевает, что все подклассыCдолжны реализовывать те же сигнатуры конструктора и методов класса, что иC. Средство проверки типов должно отмечать нарушения этого, но также должно разрешать вызовы конструкторов в подклассах, которые соответствуют вызовам конструктора в указанном базовом классе. То, как средство проверки типов должно обрабатывать этот конкретный случай, может измениться в будущих версиях PEP 484.Единственными допустимыми параметрами для
Typeявляются классы,Any, переменные типа и объединения любых из этих типов. Например:def new_non_team_user(user_class: Type[Union[BasicUser, ProUser]]): ...
Type[Any]эквивалентенType, который в свою очередь эквивалентенtype, корню метаклассовой иерархии Python.Новое в версии 3.5.2.
Устарело с версии 3.9:
builtins.typeтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Обобщённый псевдоним типа.
-
typing.Literal¶ Тип, который можно использовать для указания средствам проверки типов, что соответствующая переменная или параметр функции имеет значение, эквивалентное предоставленному литералу (или одному из нескольких литералов). Например:
def validate_simple(data: Any) -> Literal[True]: # всегда возвращает True ... MODE = Literal['r', 'rb', 'w', 'wb'] def open_helper(file: str, mode: MODE) -> str: ... open_helper('/some/path', 'r') # Проходит проверку типов open_helper('/other/path', 'typo') # Ошибка в тайпчекере
Literal[...]нельзя наследовать. Во время выполнения произвольное значение допускается в качестве аргумента типа дляLiteral[...], но проверяющие типа могут накладывать ограничения. См. PEP 586 для получения дополнительных сведений о литеральных типах.Новое в версии 3.8.
Изменено в версии 3.9.1:
Literalтеперь дедуплицирует параметры. Сравнения на равенство объектовLiteralбольше не зависят от порядка. ОбъектыLiteralтеперь будут вызывать исключениеTypeErrorпри сравнении на равенство, если один из их параметров не является хешируемым.
-
typing.ClassVar¶ Специальная конструкция типа для пометки переменных класса.
Как представлено в PEP 526, аннотация переменной, обёрнутая в ClassVar, указывает, что данный атрибут предназначен для использования в качестве переменной класса и не должен устанавливаться на экземплярах этого класса. Использование:
class Starship: stats: ClassVar[dict[str, int]] = {} # переменная класса damage: int = 10 # переменная экземпляра
ClassVarпринимает только типы и не может быть дополнительно индексирован.ClassVarсам по себе не является классом и не должен использоваться сisinstance()илиissubclass().ClassVarне меняет поведение Python во время выполнения, но может использоваться сторонними проверяющими типов. Например, проверяющий типов может отметить следующий код как ошибочный:enterprise_d = Starship(3000) enterprise_d.stats = {} # Ошибка: установка переменной класса на экземпляре Starship.stats = {} # Это корректно.
Новое в версии 3.5.3.
-
typing.Final¶ Специальная конструкция типов для указания средствам проверки типов, что имя не может быть переприсвоено или переопределено в подклассе. Например:
MAX_SIZE: Final = 9000 MAX_SIZE += 1 # Ошибка, выдаваемая проверщиком типов class Connection: TIMEOUT: Final[int] = 10 class FastConnector(Connection): TIMEOUT = 1 # Ошибка, выдаваемая проверщиком типов
Проверка этих свойств во время выполнения не выполняется. Подробнее см. PEP 591.
Новое в версии 3.8.
-
typing.Annotated¶ Тип, введённый в PEP 593 (
Flexible function and variable annotations), для декорирования существующих типов контекстно-зависимыми метаданными (возможно, несколькими их частями, так какAnnotatedвариадичен). В частности, типTможно аннотировать метаданнымиxс помощью аннотации типаAnnotated[T, x]. Эти метаданные можно использовать как для статического анализа, так и во время выполнения. Если библиотека (или инструмент) встречает аннотацию типаAnnotated[T, x]и не имеет специальной логики для метаданныхx, она должна игнорировать их и просто обрабатывать тип какT. В отличие от функциональностиno_type_check, которая в настоящее время существует в модулеtypingи полностью отключает проверку типов аннотаций для функции или класса, типAnnotatedпозволяет как статическую проверку типовT(которая может безопасно игнорироватьx), так и доступ кxво время выполнения в рамках конкретного приложения.В конечном счёте, ответственность за интерпретацию аннотаций (если вообще) лежит на инструменте или библиотеке, встречающей тип
Annotated. Инструмент или библиотека, встречающие типAnnotated, могут просматривать аннотации, чтобы определить, представляют ли они интерес (например, с помощьюisinstance()).Когда инструмент или библиотека не поддерживает аннотации или встречает неизвестную аннотацию, она должна просто игнорировать её и обрабатывать аннотированный тип как базовый тип.
Инструмент, потребляющий аннотации, сам решает, разрешено ли клиенту иметь несколько аннотаций на одном типе и как объединять эти аннотации.
Поскольку тип
Annotatedпозволяет помещать несколько аннотаций одного (или разных) типа на любой узел, инструменты или библиотеки, потребляющие эти аннотации, отвечают за обработку возможных дубликатов. Например, если вы выполняете анализ диапазона значений, вы можете разрешить это:T1 = Annotated[int, ValueRange(-10, 5)] T2 = Annotated[T1, ValueRange(-20, 3)]
Передача
include_extras=Trueвget_type_hints()позволяет получить доступ к дополнительным аннотациям во время выполнения.Подробности синтаксиса:
Первый аргумент
Annotatedдолжен быть допустимым типомПоддерживаются несколько аннотаций типов (
Annotatedподдерживает вариадические аргументы):Annotated[int, ValueRange(3, 10), ctype("char")]
Annotatedдолжен вызываться как минимум с двумя аргументами (Annotated[int]недействителен)Порядок аннотаций сохраняется и важен для проверки на равенство:
Annotated[int, ValueRange(3, 10), ctype("char")] != Annotated[ int, ctype("char"), ValueRange(3, 10) ]
Вложенные типы
Annotatedуплощаются, при этом метаданные упорядочиваются, начиная с самой внутренней аннотации:Annotated[Annotated[int, ValueRange(3, 10)], ctype("char")] == Annotated[ int, ValueRange(3, 10), ctype("char") ]
Дублирующиеся аннотации не удаляются:
Annotated[int, ValueRange(3, 10)] != Annotated[ int, ValueRange(3, 10), ValueRange(3, 10) ]
Annotatedможно использовать с вложенными и обобщёнными псевдонимами:T = TypeVar('T') Vec = Annotated[list[tuple[T, T]], MaxLen(10)] V = Vec[int] V == Annotated[list[tuple[int, int]], MaxLen(10)]
Новое в версии 3.9.
Построение обобщённых типов¶Building generic types
Они не используются в аннотациях. Это строительные блоки для создания обобщённых типов.
-
class
typing.Generic¶ Абстрактный базовый класс для обобщённых типов.
Обобщённый тип обычно объявляется наследованием от экземпляра этого класса с одной или несколькими переменными типа. Например, обобщённый тип отображения может быть определён так:
class Mapping(Generic[KT, VT]): def __getitem__(self, key: KT) -> VT: ... # И т.д.
Затем этот класс можно использовать следующим образом:
X = TypeVar('X') Y = TypeVar('Y') def lookup_name(mapping: Mapping[X, Y], key: X, default: Y) -> Y: try: return mapping[key] except KeyError: return default
-
class
typing.TypeVar¶ Переменная типа.
Использование:
T = TypeVar('T') # Может быть чем угодно S = TypeVar('S', bound=str) # Может быть любым подтипом str A = TypeVar('A', str, bytes) # Должно быть ровно str или bytes
Переменные типов существуют в первую очередь для пользы статических средств проверки типов. Они служат параметрами для обобщённых типов, а также для определений обобщённых функций. Смотрите
Genericдля получения дополнительной информации об обобщённых типах. Обобщённые функции работают следующим образом:def repeat(x: T, n: int) -> Sequence[T]: """Возвращает список, содержащий n ссылок на x.""" return [x]*n def print_capitalized(x: S) -> S: """Печатает x с заглавной буквы и возвращает x.""" print(x.capitalize()) return x def concatenate(x: A, y: A) -> A: """Складывает две строки или два объекта bytes.""" return x + y
Обратите внимание, что переменные типа могут быть связаны, ограничены или ни тем, ни другим, но не могут быть одновременно и связаны, и ограничены.
Ограниченные переменные типов и связанные переменные типов имеют разную семантику в нескольких важных аспектах. Использование ограниченной переменной типа означает, что
TypeVarможет быть решена только как одна из заданных ограничений:a = concatenate('one', 'two') # Ок, переменная 'a' имеет тип 'str' b = concatenate(StringSubclass('one'), StringSubclass('two')) # Выведенный тип переменной 'b' – 'str', # несмотря на передачу 'StringSubclass' c = concatenate('one', b'two') # ошибка: переменная типа 'A' может быть 'str' или 'bytes' при вызове функции, но не оба сразу
Использование связанной переменной типа, однако, означает, что
TypeVarбудет решена с использованием наиболее конкретного типа:print_capitalized('a string') # Ок, результат имеет тип 'str' class StringSubclass(str): pass print_capitalized(StringSubclass('another string')) # Ок, результат имеет тип 'StringSubclass' print_capitalized(45) # ошибка: int не является подтипом str
Переменные типа могут быть связаны с конкретными типами, абстрактными типами (ABC или протоколами) и даже объединениями типов:
U = TypeVar('U', bound=str|bytes) # Может быть любым подтипом объединения str|bytes V = TypeVar('V', bound=SupportsAbs) # Может быть чем угодно с методом __abs__
Связанные переменные типа особенно полезны для аннотирования
classmethods, которые служат альтернативными конструкторами. В следующем примере (© Raymond Hettinger) переменная типаCпривязана к классуCircleс помощью прямой ссылки. Использование этой переменной типа для аннотирования классового методаwith_circumferenceвместо жёстко заданного возвращаемого типаCircleозначает, что проверяющий типы может корректно вывести возвращаемый тип, даже если метод вызван на подклассе:import math C = TypeVar('C', bound='Circle') class Circle: """Абстрактная окружность""" def __init__(self, radius: float) -> None: self.radius = radius # Используется переменная типа, чтобы показать, что возвращаемый тип # всегда будет экземпляром того, чем является ``cls`` @classmethod def with_circumference(cls: type[C], circumference: float) -> C: """Создать окружность с указанной длиной окружности""" radius = circumference / (math.pi * 2) return cls(radius) class Tire(Circle): """Специализированная окружность (из резины)""" MATERIAL = 'rubber' c = Circle.with_circumference(3) # Ок, переменная 'c' имеет тип 'Circle' t = Tire.with_circumference(4) # Ок, переменная 't' имеет тип 'Tire' (не 'Circle')
Во время выполнения
isinstance(x, T)вызоветTypeError. В общем,isinstance()иissubclass()не должны использоваться с типами.Переменные типа могут быть помечены как ковариантные или контравариантные путём передачи
covariant=Trueилиcontravariant=True. См. PEP 484 для получения дополнительных сведений. По умолчанию переменные типа инвариантны.
-
typing.AnyStr¶ AnyStr– этоconstrained type variable, определённый какAnyStr = TypeVar('AnyStr', str, bytes).Предназначен для функций, которые могут принимать строки любого типа, не допуская смешивания разных типов строк. Например:
def concat(a: AnyStr, b: AnyStr) -> AnyStr: return a + b concat(u"foo", u"bar") # Ок, результат имеет тип 'unicode' concat(b"foo", b"bar") # Ок, результат имеет тип 'bytes' concat(u"foo", b"bar") # Ошибка, нельзя смешивать unicode и bytes
-
class
typing.Protocol(Generic)¶ Базовый класс для классов протоколов. Классы протоколов определяются следующим образом:
class Proto(Protocol): def meth(self) -> int: ...
Такие классы в основном используются со статическими проверяющими типов, которые распознают структурную подтипизацию (статическую утиную типизацию), например:
class C: def meth(self) -> int: return 0 def func(x: Proto) -> int: return x.meth() func(C()) # Проходит статическую проверку типов
Подробности см. в PEP 544. Классы протоколов, декорированные
runtime_checkable()(описаны далее), действуют как упрощённые протоколы времени выполнения, которые проверяют только наличие заданных атрибутов, игнорируя их сигнатуры типов.Протокольные классы могут быть обобщёнными, например:
class GenProto(Protocol[T]): def meth(self) -> T: ...
Новое в версии 3.8.
-
@typing.runtime_checkable¶ Помечает протокольный класс как протокол времени выполнения.
Такой протокол может использоваться с
isinstance()иissubclass(). При применении к классу, не являющемуся протоколом, возникаетTypeError. Это позволяет выполнять простую структурную проверку, очень похожую на “one trick ponies” вcollections.abc, таких какIterable. Например:@runtime_checkable class Closable(Protocol): def close(self): ... assert isinstance(open('/some/file'), Closable)
Примечание
runtime_checkable()будет проверять только наличие требуемых методов, но не их сигнатуры типов! Например,builtins.complexреализует__float__(), поэтому он проходит проверкуissubclass()на соответствиеSupportsFloat. Однако методcomplex.__float__существует только для того, чтобы вызватьTypeErrorс более информативным сообщением.Новое в версии 3.8.
Другие специальные директивы¶Other special directives
Они не используются в аннотациях. Это строительные блоки для объявления типов.
-
class
typing.NamedTuple¶ Типизированная версия
collections.namedtuple().Использование:
class Employee(NamedTuple): name: str id: int
Это эквивалентно:
Employee = collections.namedtuple('Employee', ['name', 'id'])
Чтобы задать полю значение по умолчанию, можно присвоить его в теле класса:
class Employee(NamedTuple): name: str id: int = 3 employee = Employee('Guido') assert employee.id == 3
Поля со значением по умолчанию должны следовать после полей без значения по умолчанию.
Полученный класс имеет дополнительный атрибут
__annotations__, который содержит словарь, отображающий имена полей на их типы. (Имена полей находятся в атрибуте_fields, а значения по умолчанию – в атрибуте_field_defaults; оба они являются частью APInamedtuple().)Подклассы
NamedTupleтакже могут иметь докстринги и методы:class Employee(NamedTuple): """Представляет сотрудника.""" name: str id: int = 3 def __repr__(self) -> str: return f'<Employee {self.name}, id={self.id}>'
Обратно совместимое использование:
Employee = NamedTuple('Employee', [('name', str), ('id', int)])
Изменено в версии 3.6: Добавлена поддержка синтаксиса аннотации переменных PEP 526.
Изменено в версии 3.6.1: Добавлена поддержка значений по умолчанию, методов и строк документации.
Изменено в версии 3.8: Атрибуты
_field_typesи__annotations__теперь являются обычными словарями, а не экземплярамиOrderedDict.Изменено в версии 3.9: Атрибут
_field_typesудалён в пользу более стандартного атрибута__annotations__, который содержит ту же информацию.
-
typing.NewType(name, tp)¶ Вспомогательная функция для указания отдельного типа проверяющему типы, см. NewType. Во время выполнения она возвращает функцию, которая возвращает свой аргумент. Использование:
UserId = NewType('UserId', int) first_user = UserId(1)
Новое в версии 3.5.2.
-
class
typing.TypedDict(dict)¶ Специальная конструкция для добавления подсказок типов к словарю. Во время выполнения это обычный
dict.TypedDictобъявляет тип словаря, который ожидает, что все его экземпляры будут иметь определённый набор ключей, где каждый ключ связан со значением согласованного типа. Это ожидание не проверяется во время выполнения, а обеспечивается только средствами проверки типов. Использование:class Point2D(TypedDict): x: int y: int label: str a: Point2D = {'x': 1, 'y': 2, 'label': 'good'} # ОК b: Point2D = {'z': 3, 'label': 'bad'} # Не проходит проверку типов assert Point2D(x=1, y=2, label='first') == dict(x=1, y=2, label='first')
Чтобы разрешить использование этой возможности в старых версиях Python, которые не поддерживают PEP 526,
TypedDictподдерживает две дополнительные эквивалентные синтаксические формы:Использование литерала
dictв качестве второго аргумента:Point2D = TypedDict('Point2D', {'x': int, 'y': int, 'label': str})
Использование именованных аргументов:
Point2D = TypedDict('Point2D', x=int, y=int, label=str)
Функциональный синтаксис также следует использовать, когда какой-либо из ключей не является допустимым идентификатором, например, потому что они являются ключевыми словами или содержат дефисы. Пример:
# возбуждает SyntaxError class Point2D(TypedDict): in: int # 'in' – ключевое слово x-y: int # имя с дефисами # ОК, функциональный синтаксис Point2D = TypedDict('Point2D', {'in': int, 'x-y': int})
По умолчанию все ключи должны присутствовать в
TypedDict. Это можно переопределить, указав totality. Использование:class Point2D(TypedDict, total=False): x: int y: int # Альтернативный синтаксис Point2D = TypedDict('Point2D', {'x': int, 'y': int}, total=False)
Это означает, что
Point2DTypedDictможет не содержать любой из ключей. Средство проверки типов должно поддерживать только литералFalseилиTrueв качестве значения аргументаtotal.True– значение по умолчанию, и оно делает все элементы, определённые в теле класса, обязательными.TypedDictможет наследоваться от одного или нескольких других типовTypedDictс использованием синтаксиса на основе классов. Использование:class Point3D(Point2D): z: int
Point3Dсодержит три элемента:x,yиz. Это эквивалентно следующему определению:class Point3D(TypedDict): x: int y: int z: int
TypedDictне может наследоваться от не-TypedDictкласса, включаяGeneric. Например:class X(TypedDict): x: int class Y(TypedDict): y: int class Z(object): pass # Класс, не являющийся TypedDict class XY(X, Y): pass # ОК class XZ(X, Z): pass # вызывает TypeError T = TypeVar('T') class XT(X, Generic[T]): pass # вызывает TypeError
Объект
TypedDictможно исследовать с помощью__annotations__,__total__,__required_keys__и__optional_keys__.-
__total__¶ Point2D.__total__возвращает значение аргументаtotal. Пример:>>> from typing import TypedDict >>> class Point2D(TypedDict): pass >>> Point2D.__total__ True >>> class Point2D(TypedDict, total=False): pass >>> Point2D.__total__ False >>> class Point3D(Point2D): pass >>> Point3D.__total__ True
-
__required_keys__¶
-
__optional_keys__¶ Point2D.__required_keys__иPoint2D.__optional_keys__возвращают объектыfrozenset, содержащие обязательные и необязательные ключи соответственно. В настоящее время единственный способ объявить как обязательные, так и необязательные ключи в одномTypedDict– это смешанное наследование: объявитьTypedDictс одним значением для аргументаtotal, а затем унаследовать его от другогоTypedDictс другим значением дляtotal. Использование:>>> class Point2D(TypedDict, total=False): ... x: int ... y: int ... >>> class Point3D(Point2D): ... z: int ... >>> Point3D.__required_keys__ == frozenset({'z'}) True >>> Point3D.__optional_keys__ == frozenset({'x', 'y'}) True
Смотрите PEP 589 для дополнительных примеров и подробных правил использования
TypedDict.Новое в версии 3.8.
Конкретные обобщённые коллекции¶Generic concrete collections
Соответствующие встроенным типам¶Corresponding to built-in types
-
class
typing.Dict(dict, MutableMapping[KT, VT])¶ Обобщённая версия
dict. Полезна для аннотирования возвращаемых типов. Для аннотирования аргументов предпочтительнее использовать абстрактный тип коллекции, напримерMapping.Этот тип можно использовать следующим образом:
def count_words(text: str) -> Dict[str, int]: ...
Устарело с версии 3.9:
builtins.dictтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Обобщённый псевдоним типа.
-
class
typing.List(list, MutableSequence[T])¶ Обобщённая версия
list. Полезна для аннотирования возвращаемых типов. Для аннотирования аргументов предпочтительнее использовать абстрактный тип коллекции, напримерSequenceилиIterable.Этот тип можно использовать следующим образом:
T = TypeVar('T', int, float) def vec2(x: T, y: T) -> List[T]: return [x, y] def keep_positives(vector: Sequence[T]) -> List[T]: return [item for item in vector if item > 0]
Устарело с версии 3.9:
builtins.listтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Обобщённый псевдоним типа.
-
class
typing.Set(set, MutableSet[T])¶ Обобщённая версия
builtins.set. Полезна для аннотирования возвращаемых типов. Для аннотирования аргументов предпочтительнее использовать абстрактный тип коллекции, напримерAbstractSet.Устарело с версии 3.9:
builtins.setтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Обобщённый псевдоним типа.
-
class
typing.FrozenSet(frozenset, AbstractSet[T_co])¶ Обобщённая версия
builtins.frozenset.Устарело с версии 3.9:
builtins.frozensetтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
Примечание
Tuple – это специальная форма.
Соответствует типам в collections¶Corresponding to types in collections
-
class
typing.DefaultDict(collections.defaultdict, MutableMapping[KT, VT])¶ Обобщённая версия
collections.defaultdict.Новое в версии 3.5.2.
Устарело с версии 3.9:
collections.defaultdictтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.OrderedDict(collections.OrderedDict, MutableMapping[KT, VT])¶ Обобщённая версия
collections.OrderedDict.Добавлено в версии 3.7.2.
Устарело с версии 3.9:
collections.OrderedDictтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.ChainMap(collections.ChainMap, MutableMapping[KT, VT])¶ Обобщённая версия
collections.ChainMap.Новое в версии 3.5.4.
Новое в версии 3.6.1.
Устарело с версии 3.9:
collections.ChainMapтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Counter(collections.Counter, Dict[T, int])¶ Обобщённая версия
collections.Counter.Новое в версии 3.5.4.
Новое в версии 3.6.1.
Устарело с версии 3.9:
collections.Counterтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Deque(deque, MutableSequence[T])¶ Обобщённая версия
collections.deque.Новое в версии 3.5.4.
Новое в версии 3.6.1.
Устарело с версии 3.9:
collections.dequeтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
Другие конкретные типы¶Other concrete types
-
class
typing.IO¶ -
class
typing.TextIO¶ -
class
typing.BinaryIO¶ Обобщённый тип
IO[AnyStr]и его подклассыTextIO(IO[str])иBinaryIO(IO[bytes])представляют типы потоков ввода-вывода, такие как возвращаемыеopen().Устарело с версии 3.8, будет удалено в версии 3.12: Эти типы также находятся в пространстве имён
typing.io, которое никогда не поддерживалось проверщиками типов и будет удалено.
-
class
typing.Pattern¶ -
class
typing.Match¶ Эти псевдонимы типов соответствуют возвращаемым типам из
re.compile()иre.match(). Эти типы (и соответствующие функции) являются обобщёнными поAnyStrи могут быть конкретизированы записьюPattern[str],Pattern[bytes],Match[str]илиMatch[bytes].Устарело с версии 3.8, будет удалено в версии 3.12: Эти типы также находятся в пространстве имён
typing.re, которое никогда не поддерживалось проверщиками типов и будет удалено.Устарело с версии 3.9: Классы
PatternиMatchизreтеперь поддерживают[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Text¶ Text– это псевдоним дляstr. Он предоставляется для обеспечения совместимости с кодом Python 2: в Python 2Textявляется псевдонимом дляunicode.Используйте
Text, чтобы указать, что значение должно содержать строку Unicode, совместимую как с Python 2, так и с Python 3:def add_unicode_checkmark(text: Text) -> Text: return text + u' \u2713'
Новое в версии 3.5.2.
Абстрактные базовые классы¶Abstract Base Classes
Соответствуют коллекциям из collections.abc¶Corresponding to collections in collections.abc
-
class
typing.AbstractSet(Sized, Collection[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.Set.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Setтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.ByteString(Sequence[int])¶ Обобщённая версия
collections.abc.ByteString.Этот тип представляет типы
bytes,bytearrayиmemoryviewпоследовательностей байтов.В качестве сокращения для этого типа
bytesможно использовать для аннотации аргументов любого из упомянутых выше типов.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.ByteStringтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Collection(Sized, Iterable[T_co], Container[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.CollectionНовое в версии 3.6.0.
Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Collectionтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Container(Generic[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.Container.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Containerтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.ItemsView(MappingView, Generic[KT_co, VT_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.ItemsView.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.ItemsViewтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.KeysView(MappingView[KT_co], AbstractSet[KT_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.KeysView.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.KeysViewтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Mapping(Sized, Collection[KT], Generic[VT_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.Mapping. Этот тип можно использовать следующим образом:def get_position_in_index(word_list: Mapping[str, int], word: str) -> int: return word_list[word]
Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Mappingтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.MappingView(Sized, Iterable[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.MappingView.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.MappingViewтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.MutableMapping(Mapping[KT, VT])¶ Обобщённая версия
collections.abc.MutableMapping.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.MutableMappingтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.MutableSequence(Sequence[T])¶ Обобщённая версия
collections.abc.MutableSequence.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.MutableSequenceтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.MutableSet(AbstractSet[T])¶ Обобщённая версия
collections.abc.MutableSet.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.MutableSetтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Sequence(Reversible[T_co], Collection[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.Sequence.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Sequenceтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.ValuesView(MappingView[VT_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.ValuesView.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.ValuesViewтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
Соответствует другим типам в collections.abc¶Corresponding to other types in collections.abc
-
class
typing.Iterable(Generic[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.Iterable.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Iterableтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Iterator(Iterable[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.Iterator.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Iteratorтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Generator(Iterator[T_co], Generic[T_co, T_contra, V_co])¶ Генератор можно аннотировать обобщённым типом
Generator[YieldType, SendType, ReturnType]. Например:def echo_round() -> Generator[int, float, str]: sent = yield 0 while sent >= 0: sent = yield round(sent) return 'Done'
Обратите внимание: в отличие от многих других обобщённых типов в модуле typing,
SendTypeизGeneratorведёт себя контравариантно, а не ковариантно или инвариантно.Если ваш генератор будет только выдавать значения, установите
SendTypeиReturnTypeвNone:def infinite_stream(start: int) -> Generator[int, None, None]: while True: yield start start += 1
В качестве альтернативы аннотируйте генератор как имеющий тип возвращаемого значения либо
Iterable[YieldType], либоIterator[YieldType]:def infinite_stream(start: int) -> Iterator[int]: while True: yield start start += 1
Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Generatorтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Hashable¶ Псевдоним для
collections.abc.Hashable.
-
class
typing.Reversible(Iterable[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.Reversible.Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Reversibleтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Sized¶ Псевдоним для
collections.abc.Sized.
Асинхронное программирование¶Asynchronous programming
-
class
typing.Coroutine(Awaitable[V_co], Generic[T_co, T_contra, V_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.Coroutine. Вариантность и порядок переменных типа соответствуют таковым уGenerator, например:from collections.abc import Coroutine c: Coroutine[list[str], str, int] # Некоторая корутина, определённая в другом месте. x = c.send('hi') # Выведенный тип 'x' – list[str]. async def bar() -> None: y = await c # Выведенный тип 'y' – int.
Новое в версии 3.5.3.
Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Coroutineтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.AsyncGenerator(AsyncIterator[T_co], Generic[T_co, T_contra])¶ Асинхронный генератор можно аннотировать обобщённым типом
AsyncGenerator[YieldType, SendType]. Например:async def echo_round() -> AsyncGenerator[int, float]: sent = yield 0 while sent >= 0.0: rounded = await round(sent) sent = yield rounded
В отличие от обычных генераторов, асинхронные генераторы не могут возвращать значение, поэтому параметр типа
ReturnTypeотсутствует. Как и в случае сGenerator,SendTypeведёт себя контравариантно.Если генератор только выдаёт значения, установите
SendTypeвNone:async def infinite_stream(start: int) -> AsyncGenerator[int, None]: while True: yield start start = await increment(start)
В качестве альтернативы аннотируйте генератор как имеющий тип возвращаемого значения либо
AsyncIterable[YieldType], либоAsyncIterator[YieldType]:async def infinite_stream(start: int) -> AsyncIterator[int]: while True: yield start start = await increment(start)
Новое в версии 3.6.1.
Устарело с версии 3.9:
collections.abc.AsyncGeneratorтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.AsyncIterable(Generic[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.AsyncIterable.Новое в версии 3.5.2.
Устарело с версии 3.9:
collections.abc.AsyncIterableтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.AsyncIterator(AsyncIterable[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.AsyncIterator.Новое в версии 3.5.2.
Устарело с версии 3.9:
collections.abc.AsyncIteratorтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.Awaitable(Generic[T_co])¶ Обобщённая версия
collections.abc.Awaitable.Новое в версии 3.5.2.
Устарело с версии 3.9:
collections.abc.Awaitableтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
Типы контекстных менеджеров¶Context manager types
-
class
typing.ContextManager(Generic[T_co])¶ Обобщённая версия
contextlib.AbstractContextManager.Новое в версии 3.5.4.
Новое в версии 3.6.0.
Устарело с версии 3.9:
contextlib.AbstractContextManagerтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
-
class
typing.AsyncContextManager(Generic[T_co])¶ Обобщённая версия
contextlib.AbstractAsyncContextManager.Новое в версии 3.5.4.
Новое в версии 3.6.2.
Устарело с версии 3.9:
contextlib.AbstractAsyncContextManagerтеперь поддерживает[]. См. PEP 585 и Generic Alias Type.
Протоколы¶Protocols
Эти протоколы декорированы runtime_checkable().
-
class
typing.SupportsAbs¶ ABC с одним абстрактным методом
__abs__, ковариантным по типу возвращаемого значения.
-
class
typing.SupportsBytes¶ ABC с одним абстрактным методом
__bytes__.
-
class
typing.SupportsComplex¶ ABC с одним абстрактным методом
__complex__.
-
class
typing.SupportsFloat¶ ABC с одним абстрактным методом
__float__.
-
class
typing.SupportsIndex¶ ABC с одним абстрактным методом
__index__.Новое в версии 3.8.
-
class
typing.SupportsInt¶ ABC с одним абстрактным методом
__int__.
-
class
typing.SupportsRound¶ ABC с одним абстрактным методом
__round__ковариантным по возвращаемому типу.
Функции и декораторы¶Functions and decorators
-
typing.cast(typ, val)¶ Приводит значение к типу.
Это возвращает значение без изменений. Для проверщика типов это сигнализирует, что возвращаемое значение имеет указанный тип, но во время выполнения мы намеренно ничего не проверяем (мы хотим, чтобы это было как можно быстрее).
-
@typing.overload¶ Декоратор
@overloadпозволяет описывать функции и методы, поддерживающие несколько различных комбинаций типов аргументов. За серией определений, декорированных@overload, должно следовать ровно одно определение без@overload(для той же функции/метода). Определения с@overloadпредназначены только для проверки типов, так как они будут перезаписаны определением без@overload, которое используется во время выполнения, но должно игнорироваться проверщиком типов. Во время выполнения прямой вызов функции, декорированной@overload, вызоветNotImplementedError. Пример перегрузки, дающей более точный тип, чем можно выразить с помощью объединения или переменной типа:@overload def process(response: None) -> None: ... @overload def process(response: int) -> tuple[int, str]: ... @overload def process(response: bytes) -> str: ... def process(response): <actual implementation>
См. PEP 484 для подробностей и сравнения с другими семантиками типизации.
-
@typing.final¶ Декоратор, указывающий проверщикам типов, что декорированный метод нельзя переопределить, а декорированный класс нельзя наследовать. Например:
class Base: @final def done(self) -> None: ... class Sub(Base): def done(self) -> None: # Ошибка, выдаваемая проверщиком типов ... @final class Leaf: ... class Other(Leaf): # Ошибка, выдаваемая проверщиком типов ...
Проверка этих свойств во время выполнения не выполняется. Подробнее см. PEP 591.
Новое в версии 3.8.
-
@typing.no_type_check¶ Декоратор, указывающий, что аннотации не являются подсказками типов.
Это работает как декоратор класса или функции декоратор. В случае класса он рекурсивно применяется ко всем методам, определённым в этом классе (но не к методам, определённым в его суперклассах или подклассах).
Это изменяет функцию(и) на месте.
-
@typing.no_type_check_decorator¶ Декоратор, придающий другому декоратору эффект
no_type_check().Он оборачивает декоратор чем-то, что оборачивает декорированную функцию в
no_type_check().
-
@typing.type_check_only¶ Декоратор, помечающий класс или функцию как недоступные во время выполнения.
Сам этот декоратор недоступен во время выполнения. Он в основном предназначен для пометки классов, определённых в файлах заглушек типов (type stub), если реализация возвращает экземпляр закрытого класса:
@type_check_only class Response: # приватный или недоступный во время выполнения code: int def get_header(self, name: str) -> str: ... def fetch_response() -> Response: ...
Обратите внимание, что возврат экземпляров закрытых классов не рекомендуется. Обычно предпочтительнее делать такие классы открытыми.
Вспомогательные функции для интроспекции¶Introspection helpers
-
typing.get_type_hints(obj, globalns=None, localns=None, include_extras=False)¶ Возвращает словарь, содержащий аннотации типов для функции, метода, модуля или объекта класса.
Это часто совпадает с
obj.__annotations__. Кроме того, прямые ссылки, закодированные как строковые литералы, обрабатываются путём вычисления их в пространствах имёнglobalsиlocals. При необходимостиOptional[t]добавляется для аннотаций функций и методов, если задано значение по умолчанию, равноеNone. Для классаCвозвращается словарь, построенный объединением всех__annotations__поC.__mro__в обратном порядке.Функция рекурсивно заменяет все
Annotated[T, ...]наT, если толькоinclude_extrasне установлено вTrue(см.Annotatedдля получения дополнительной информации). Например:class Student(NamedTuple): name: Annotated[str, 'some marker'] get_type_hints(Student) == {'name': str} get_type_hints(Student, include_extras=False) == {'name': str} get_type_hints(Student, include_extras=True) == { 'name': Annotated[str, 'some marker'] }
Изменено в версии 3.9: Добавлен параметр
include_extrasв рамках PEP 593.
-
typing.get_args(tp)¶
-
typing.get_origin(tp)¶ Предоставляют базовую интроспекцию для обобщённых типов и специальных форм typing.
Для объекта типизации вида
X[Y, Z, ...]эти функции возвращаютXи(Y, Z, ...). ЕслиXявляется обобщенным псевдонимом для встроенного илиcollectionsкласса, он нормализуется до исходного класса. ЕслиXявляетсяUnionилиLiteral, содержащимся в другом обобщенном типе, порядок(Y, Z, ...)может отличаться от порядка исходных аргументов[Y, Z, ...]из-за кеширования типов. Для неподдерживаемых объектов возвращаетсяNoneи()соответственно. Примеры:assert get_origin(Dict[str, int]) is dict assert get_args(Dict[int, str]) == (int, str) assert get_origin(Union[int, str]) is Union assert get_args(Union[int, str]) == (int, str)
Новое в версии 3.8.
-
class
typing.ForwardRef¶ Класс, используемый для внутреннего представления типов строковых прямых ссылок. Например,
List["SomeClass"]неявно преобразуется вList[ForwardRef("SomeClass")]. Этот класс не должен создаваться пользователем, но может использоваться инструментами интроспекции.Примечание
обобщённые типы PEP 585, такие как
list["SomeClass"], не будут неявно преобразовываться вlist[ForwardRef("SomeClass")]и, следовательно, не будут автоматически разрешаться вlist[SomeClass].Новое в версии 3.7.4.
Константа¶Constant
-
typing.TYPE_CHECKING¶ Специальная константа, которая считается
Trueсторонними статическими проверщиками типов. Во время выполнения она равнаFalse. Применение:if TYPE_CHECKING: import expensive_mod def fun(arg: 'expensive_mod.SomeType') -> None: local_var: expensive_mod.AnotherType = other_fun()
Первую аннотацию типа необходимо заключать в кавычки, превращая её в «прямую ссылку» (forward reference), чтобы скрыть ссылку
expensive_modот интерпретатора во время выполнения. Аннотации типов для локальных переменных не вычисляются, поэтому вторую аннотацию не нужно заключать в кавычки.Примечание
Если используется
from __future__ import annotations, аннотации не вычисляются во время определения функции. Вместо этого они сохраняются как строки в__annotations__. Это избавляет от необходимости заключать аннотацию в кавычки (см. PEP 563).Новое в версии 3.5.2.