Python使用typing模块（从Python 3.5开始）

从Python 3.5开始，typing模块被引入以支持静态类型注解。这些注解主要用于文档和类型检查，但它们在运行时不会被强制执行（除了少数几个特殊类型，如typing.NewType）。不过，有一些第三方工具，如mypy，可以利用这些注解来执行静态类型检查。

以下是一些typing模块中常用的类型注解的示例：

1. 基本类型

from typing import List, Dict, Tuple, Set

def greet(name: str) -> str:
    return f"Hello, {name}!"

def calculate_sum(numbers: List[int]) -> int:
    return sum(numbers)

def get_user_data(user_id: int) -> Tuple[str, int]:
    # 假设这是从某个地方获取的用户数据
    return "John Doe", 30

def count_items(items: Dict[str, int]) -> int:
    return sum(items.values())

def unique_items(items: Set[str]) -> Set[str]:
    return items  # 假设我们直接返回原始集合

1. 可选参数和返回值

from typing import Optional

def find_user(user_id: int, cache: Optional[Dict[int, str]] = None) -> Optional[str]:
    if cache and user_id in cache:
        return cache[user_id]
    # 假设这里有一个查找用户的逻辑
    # ...
    return None  # 如果没有找到用户，返回None

1. 泛型

from typing import TypeVar, Generic, List

T = TypeVar('T')  # 声明一个泛型变量T

class Stack(Generic[T]):
    def __init__(self):
        # 创建一个空列表来模拟栈
        self.items: List[T] = []

    def push(self, item: T) -> None:
        self.items.append(item)

    def pop(self) -> T:
        return self.items.pop()

    def empty(self) -> bool:
        return not bool(self.items)

1. 类型别名

from typing import NewType

UserId = NewType('UserId', int)

def get_user_by_id(user_id: UserId) -> str:
    # 假设这是一个获取用户名的函数
    # 注意：虽然UserId在运行时是int，但它为代码提供了更多的上下文
    return f"User with ID: {user_id}"

1. 使用第三方库进行类型检查

安装mypy并执行类型检查：

pip install mypy
mypy your_script.py

注意：虽然类型注解对于提高代码质量和可读性非常有用，但Python仍然是一种动态类型的语言，因此这些注解在运行时不会强制执行。它们主要用于文档和工具（如mypy）中的静态类型检查。