* args和** kwargs的类型注释


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我正在尝试使用具有抽象基类的Python类型注释来编写一些接口。有没有一种方法来注释可能的类型*args**kwargs

例如,如何表达一个函数的明智参数是一个int或两个inttype(args)给出,Tuple所以我的猜测是将类型注释为Union[Tuple[int, int], Tuple[int]],但这是行不通的。

from typing import Union, Tuple

def foo(*args: Union[Tuple[int, int], Tuple[int]]):
    try:
        i, j = args
        return i + j
    except ValueError:
        assert len(args) == 1
        i = args[0]
        return i

# ok
print(foo((1,)))
print(foo((1, 2)))
# mypy does not like this
print(foo(1))
print(foo(1, 2))

来自mypy的错误消息:

t.py: note: In function "foo":
t.py:6: error: Unsupported operand types for + ("tuple" and "Union[Tuple[int, int], Tuple[int]]")
t.py: note: At top level:
t.py:12: error: Argument 1 to "foo" has incompatible type "int"; expected "Union[Tuple[int, int], Tuple[int]]"
t.py:14: error: Argument 1 to "foo" has incompatible type "int"; expected "Union[Tuple[int, int], Tuple[int]]"
t.py:15: error: Argument 1 to "foo" has incompatible type "int"; expected "Union[Tuple[int, int], Tuple[int]]"
t.py:15: error: Argument 2 to "foo" has incompatible type "int"; expected "Union[Tuple[int, int], Tuple[int]]"

Mypy不喜欢此函数调用是有道理的,因为它希望tuple调用本身中包含a。解压后的附加内容还会产生我不理解的输入错误。

一个人如何诠释明智的类型*args**kwargs

Answers:


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对于可变位置参数(*args)和可变关键字参数(**kw),您只需要为一个这样的参数指定期望值。

在“ 类型提示” PEP 的“ 任意参数列表”和“默认参数值”部分中:

任意参数列表也可以类型注释,以便定义:

def foo(*args: str, **kwds: int): ...

是可以接受的,这意味着,例如,以下所有内容均代表带有有效参数类型的函数调用:

foo('a', 'b', 'c')
foo(x=1, y=2)
foo('', z=0)

因此,您需要像这样指定您的方法:

def foo(*args: int):

但是,如果您的函数只能接受一个或两个整数值,则完全不应使用*args,请使用一个显式的位置参数和第二个关键字参数:

def foo(first: int, second: Optional[int] = None):

现在,您的函数实际上仅限于一个或两个参数,并且如果指定,则两个参数都必须为整数。*args 始终表示0或更大,并且不能由类型提示限制为更特定的范围。


1
只是好奇,为什么要添加Optional?Python有什么变化吗?还是您改变了主意?由于None默认值,是否仍非严格必要?
Praxeolitic

10
@Praxeolitic是的,实际上,Optional当您将其None用作默认值时,自动的隐式注释使某些用例更难,并且现在已从PEP中删除。
马丁·彼得斯

5
这里是一个链接,供有兴趣的人讨论。听起来确实确实Optional需要将来明确。
里克支持莫妮卡

Callable实际上不支持此功能:github.com/python/mypy/issues/5876
Shital Shah

1
@ShitalShah:那不是真正的问题所在。Callable不支持任何类型的暗示提及*args**kwargs 完全停止。那个特定的问题是关于标记接受特定参数加上任意数量其他参数的可调用对象,因此使用*args: Any, **kwargs: Any,这是针对两个包的非常特定的类型提示。对于您设置*args和/或**kwargs更具体一些的情况,可以使用Protocol
马丁·彼得斯

26

正确的方法是使用 @overload

from typing import overload

@overload
def foo(arg1: int, arg2: int) -> int:
    ...

@overload
def foo(arg: int) -> int:
    ...

def foo(*args):
    try:
        i, j = args
        return i + j
    except ValueError:
        assert len(args) == 1
        i = args[0]
        return i

print(foo(1))
print(foo(1, 2))

请注意,不要@overload在实际实现中添加注释或键入注释,后者必须排在最后。

您需要同时拥有typingmypy和mypy 的新版本才能在存根文件之外获得对@overload的支持。

您还可以使用此方法以明确表明哪些参数类型与哪种返回类型相对应的方式改变返回的结果。例如:

from typing import Tuple, overload

@overload
def foo(arg1: int, arg2: int) -> Tuple[int, int]:
    ...

@overload
def foo(arg: int) -> int:
    ...

def foo(*args):
    try:
        i, j = args
        return j, i
    except ValueError:
        assert len(args) == 1
        i = args[0]
        return i

print(foo(1))
print(foo(1, 2))

2
我喜欢这个答案,因为它可以解决更一般的情况。回顾过去,我不应该使用(type1)vs (type1, type1)函数调用作为示例。也许(type1)vs (type2, type1)会是一个更好的例子,并说明了为什么我喜欢这个答案。这也允许使用不同的返回类型。但是,在特殊情况下,如果您只有一个返回类型,并且您的*args*kwargs都属于同一类型,那么Martjin的答案中的技术更有意义,因此这两个答案都很有用。
Praxeolitic

4
但是,使用*args最大数量的参数(此处为2个)仍然错误的
马丁·彼得斯

1
@MartijnPieters为什么*args这里一定错了?如果预期的调用是(type1)vs (type2, type1),那么参数的数量是可变的,并且尾随参数没有合适的默认值。为什么有最大值很重要?
Praxeolitic

1
*args确实存在零个或多个,无上限,同质的参数, “沿不变的方式”传递这些参数。您有一个必填参数和一个可选参数。这是完全不同的,通常可以通过给第二个参数指定前哨默认值来检测是否被忽略来处理。
马丁·彼得斯

3
在查看了PEP之后,这显然不是@overload的预期用途。尽管此答案显示了一种有趣的方式来单独注释的类型*args,但对该问题的更好回答是,根本不应该这样做。
Praxeolitic

20

作为上一个答案的简短补充,如果您要在Python 2文件上使用mypy并且需要使用注释来添加类型而不是注释,则需要分别为args和和分别为类型kwargs加上前缀:***

def foo(param, *args, **kwargs):
    # type: (bool, *str, **int) -> None
    pass

mypy将其视为与以下Python 3.5版本相同foo

def foo(param: bool, *args: str, **kwargs: int) -> None:
    pass
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