python class名称 python class类型

函数定义的弊端

• Python是动态语言 ，变量随时可以被赋值，且能赋值为不同的类型
• Python不是静态编译语言，变量类型是在运行期决定的
• 动态语言很灵活，但是这种特性也是弊端

函数注解

• Python 3.5 引入
• 对函数的参数进行类型注解
• 对函数的返回值进行类型注解
• 只对函数参数做一个辅助的说明，并不对函数参数进行类型检查
• 提供给第三方工具，做代码分析，发现隐藏的bug
• 函数注解的信息，保存在__annotations__属性中

def add(x:int , y:int) -> int:
    '''
    :param x:
    :param y:
    :return:
    '''
    return x + y
print(help(add))
print(add.__annotations__)

打印结果

add(x:int, y:int) -> int
    :param x:
    :param y:
    :return:

None
{'x': <class 'int'>, 'y': <class 'int'>, 'return': <class 'int'>}

变量注解

• Python 3.6引入。它也只是一种对变量的说明，非强制
• i：int = 3

函数参数类型检查

思路

• 函数参数的检查，一定是在函数外，如果把检查代码侵入到函数中
• 函数应该作为参数，传入到检查函数中
• 检查函数拿到函数传入的实际参数，与形参声明对比
• __annotations__属性是一个字典，其中包括返回值类型的声明。假设要做位置参数的判断，无法和字典中的声明对应。使用inspect模块

inspet模块

• 提供获取对象信息的函数，可以检查函数的类、类型检查
• signature(callable)，获取前面（函数签名包括了一个函数的信息，包括函数、它的参数类型、它所在的类和名称空间及其他信息）

import inspect
def add(x:int, y:int, *args, **kwargs) -> int:
    return x + y

sig = inspect.signature(add)
print(sig,type(sig)) # 函数签名
print('params:',sig.parameters) #OrderedDict 
print('return:',sig.return_annotation) 
print(sig.parameters['y'],type(sig.parameters['y']))
print(sig.parameters['x'].annotation)
print(sig.parameters['args'])
print(sig.parameters['args'].annotation)
print(sig.parameters['kwargs'])
print(sig.parameters['kwargs'].annotation)

打印结果

(x:int, y:int, *args, **kwargs) -> int <class 'inspect.Signature'>
params: OrderedDict([('x', <Parameter "x:int">), ('y', <Parameter "y:int">), ('args', <Parameter "*args">), ('kwargs', <Parameter "**kwargs">)])
return: <class 'int'>
y:int <class 'inspect.Parameter'>
<class 'int'>
*args
<class 'inspect._empty'>
**kwargs
<class 'inspect._empty'>

inspect用法

• inspect.isfunction(add)，是否是函数
• inspect.ismethod(add)，是否是类的方法
• inspect.isgenerator(add)，是否是生成器对象
• inspect.isgeneratorfunction(add)，是否是生成器函数
• inspect.isclass(add)，是否是类
• inspect.ismodule(inspect)，是否是模块
• inspect.isbuiltin(print)，是否是内建对象
• 还有很多is函数，可通过inspect模块帮助查阅

Parameter对象

• 保存在元组中，是只读的
• name，参数的名字
• annotation，参数的注解，可能没有定义
• default，参数的缺省值，可能没有定义
• empty，特殊的类，用来标记default属性或者注释annotation属性的空值
• kind，实参如何绑定到形参，就是形参的类型
• POSITIONAL_ONLY，值必须是位置参数提供
• POSITIONAL_OR_KEYWORD，值必须作为关键字或者位置参数提供
• VAR_POSITIONAL，可变位置参数，对应*args
• KEYWORD_ONLY，keyword-only参数，对应*或者*args之后的出现的非可变关键字参数
• VAR_KEYWORD，可变关键字参数，对应**kwargs
  例：

import inspect

def add(x, y:int=7, *rangs, z, t=10, **kwargs) ->int:
    return x + y
sig = inspect.signature(add)
print(sig)
print('params:', sig.parameters)# 有序字典
print('return:', sig.return_annotation)
print('~~~~~~~~~~~~~~~~~~~')
for i ,item in enumerate(sig.parameters.items()):
    name, param = item
    print(i+1, name, param.annotation, param.kind, param.default)
    print(param.default is param.empty, end='\n\n')

打印结果：

(x, y:int=7, *rangs, z, t=10, **kwargs) -> int
params: OrderedDict([('x', <Parameter "x">), ('y', <Parameter "y:int=7">), ('rangs', <Parameter "*rangs">), ('z', <Parameter "z">), ('t', <Parameter "t=10">), ('kwargs', <Parameter "**kwargs">)])
return: <class 'int'>
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
1 x <class 'inspect._empty'> POSITIONAL_OR_KEYWORD <class 'inspect._empty'>
True

2 y <class 'int'> POSITIONAL_OR_KEYWORD 7
False

3 rangs <class 'inspect._empty'> VAR_POSITIONAL <class 'inspect._empty'>
True

4 z <class 'inspect._empty'> KEYWORD_ONLY <class 'inspect._empty'>
True

5 t <class 'inspect._empty'> KEYWORD_ONLY 10
False

6 kwargs <class 'inspect._empty'> VAR_KEYWORD <class 'inspect._empty'>
True

业务应用

• 有函数如下

def add(x, y:int=7) -> int:
	return x + y

• 检查用户输入是否符合参数注解的要求

思路

• 调用时，判断用户输入的实参是否符合要求
• 调用时，用户感觉上还是在调用add函数
• 对用户输入的数据和声明的类型进行对比，如果不符合，提示用户

import inspect

def check(fn):
    def wrapper(*args,**kwargs):
        sig = inspect.signature(fn)
        params = sig.parameters
        values = list(params.values())
        for i,p in enumerate(args):
            param = values[i]
            if param.annotation is not param.empty and not isinstance(p, param.annotation):
                print(p,'!= =',values[i].annotation)
        for k,v in kwargs.items():
            if params[k].annotation is not inspect._empty and not isinstance(v, params[k].annotation):
                print(k,v,'! = = =',params[k].annotation)
        return fn(*args, **kwargs)
    return wrapper

@check
def add(x, y:int=7) -> int:
    return x + y

print(add(20,0))  # 20