Python >=3.5: 在运行时检查类型注解

Question

typing 模块（或任何其他模块）是否展示了 API 以在运行时对变量进行类型检查，类似于 isinstance() 但了解类型类在 typing?

中定义

我想运行类似于：

from typing import List
assert isinstance([1, 'bob'], List[int]), 'Wrong type'

Answer 1

typing 模块中没有这样的功能，很可能永远不会有。

检查对象是否是 class 的实例 - 这仅意味着 "this object was created by the class' constructor" - 是测试某些标记的简单问题。

然而，检查一个对象是否是一个 "instance" 类型不一定是可判定的：

assert isinstance(foo, Callable[[int], str]), 'Wrong type'

虽然检查 foo 的类型注释很容易（假设它不是 lambda），但根据莱斯定理，检查它是否符合它们通常是不可判定的。

即使使用更简单的类型，例如 List[int]，测试也很容易变得非常低效，除了最小的玩具示例之外，无法用于任何其他东西。

xs = set(range(10000))
xs.add("a")
xs.pop()
assert isinstance(xs, Set[int]), 'Wrong type'

允许类型检查器以相对有效的方式执行此操作的技巧是保守的：类型检查器试图证明 foo 总是 return int。如果失败，它会拒绝该程序，即使该程序可能是有效的，即这个函数很可能会被拒绝，尽管它是完全安全的：

def foo() -> int:
    if "a".startswith("a"):
        return 1
    return "x"

Answer 2

我正在寻找类似的东西并找到了图书馆 typeguard。这可以在任何你想要的地方自动进行运行时类型检查。还支持直接检查问题中的类型。从文档中，

from typeguard import check_type

# Raises TypeError if there's a problem
check_type('variablename', [1234], List[int])

Answer 3

这是我最近发现的，基本上这个装饰器会在运行时进行类型检查，如果某些类型定义不匹配则引发异常。它还可以对嵌套类型（字符串字典等）进行类型检查

https://github.com/FelixTheC/strongtyping

示例：

from strongtyping.strong_typing import match_typing

@match_typing
def func_a(a: str, b: int, c: list):
   ...

func_a('1', 2, [i for i in range(5)])
# >>> True

func_a(1, 2, [i for i in range(5)])
# >>> will raise a TypeMismatch Exception

Python >=3.5: 在运行时检查类型注解

Python >=3.5: Checking type annotation at runtime

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