Python type 语句：声明类型别名

说明

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Python 3.12 版本增加了 type 语句，用来声明类型别名，它是 typing.TypeAliasType 的实例，利用 type 语句我们可以更加快捷地定义一个类型的别名，通过这种语法的演进，足以表明 Python 对类型标记功能完善的重视。

背景

类型别名是某些编程语言中的一种功能，它允许创建使用其他名称引用类型。它不会创建新的类型，因此不会增加类型安全性。它可以用来缩短长名称。允许类型别名的编程语言包括C++、D、Dart、Elixir、Elm、F#、Go、Hack、Haskell、Julia、Kotlin、Nim、Python、Rust、Scala、Swift 和 TypeScript。

快速使用

定义一个向量数据类型：

type Vector = list[float]


def scale[T](scalar: float, vector: Vector) -> Vector:
    return [scalar * num for num in vector]


# passes type checking; a list of floats qualifies as a Vector.
new_vector = scale(2.0, [1.0, -4.2, 5.4])

print(new_vector)
# [2.0, -8.4, 10.8]

可以简化定义类型的代码。之前定义一个泛型类看起来是这样的。

from typing import Generic, TypeVar

_T_co = TypeVar("_T_co", covariant=True, bound=str)

class ClassA(Generic[_T_co]):
    def method1(self) -> _T_co:
        ...

新语法下：

class ClassA[T: str]:
    def method1(self) -> T:
        ...

下面是一个通用函数的例子。

from typing import TypeVar

_T = TypeVar("_T")

def func(a: _T, b: _T) -> _T:
    ...

新的语法：

def func[T](a: T, b: T) -> T:
    ...

下面是一个通用类型别名的例子。

from typing import TypeAlias

_T = TypeVar("_T")

ListOrSet: TypeAlias = list[_T] | set[_T]

使用新语法。

type ListOrSet[T] = list[T] | set[T]

语法详解

这是 Python 3.12 新功能，type 语句语法表示如下：

type_stmt ::=  'type' identifier [type_params] "=" expression

type 语句声明一个类型别名，即 typing.TypeAliasType 的实例。

例如，以下语句创建了一个类型别名:

type Point = tuple[float, float]

此代码大致等价于:

annotation-def VALUE_OF_Point():
    return tuple[float, float]
Point = typing.TypeAliasType("Point", VALUE_OF_Point())

annotation-def 指定一个标注作用域，其行为很像是一个函数，但有几个小差别。

类型别名的值是在标注作用域中被求值的。当创建类型别名时它不会被求值，只有当通过该类型别名的 __value__ 属性访问时它才会被求值 (参见惰性求值)。这允许类型别名引用尚未被定义的名称。

类型别名可以通过在名称之后添加类型形参列表来泛型化。

type 是一个软关键字。

type 关键字

要注意的是，在 type 语句中，type 是一个软关键字，它并不是一个关键字，同时我们还应该知道，它也是一个 Python 内置函数（类），详见：Python type() 对象的类型。

其他

亦可浏览：

类型形参列表: todo
标准库 typing 类型注解标注。

参考

https://docs.python.org/zh-cn/3.12/reference/simple_stmts.html#the-type-statement
https://docs.python.org/zh-cn/3.12/library/typing.html#type-aliases
https://docs.python.org/zh-cn/3.12/reference/compound_stmts.html#generic-type-aliases

< Python await 表达式 Python 的表达式和操作运算 Python 类型形参列表 >

更新时间：Oct. 18, 2023, 7:47 p.m. 标签：python 类型语句