关于键入：如何在python中变量类型检查？

How can I type-check variables in Python?

我有一个python函数，它接受一个数字参数，该参数必须是一个整数，以便它正确地工作。在Python中验证这一点的首选方法是什么？

我的第一反应是这样做：

1 2	def isInteger(n): return int(n) == n

但我忍不住想，这是1)昂贵2)丑陋和3)受制于机爱普西隆温柔仁慈。

python是否提供了任何类型检查变量的本地方法？或者这被认为是违反了语言的动态类型设计？

编辑：因为有很多人问过这个问题，所以这个应用程序使用了IPv4前缀，从纯文本文件中获取数据。如果将任何输入解析为浮点，则应将该记录视为格式错误并忽略。

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1	isinstance(n, int)

如果您需要知道它是否绝对是一个实际的int，而不是int的子类(通常不需要这样做)：

1	type(n) is int

这是：

1	return int(n) == n

这不是一个好主意，因为交叉类型比较是正确的，尤其是int(3.0)==3.0

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我在发布问题5分钟后发现了"type"函数。：)出于兴趣，在"类型"上使用"IsInstance"是否会对性能造成重大影响？
如果有什么的话，我希望我能更快。不过，区别不应该太大(如果您真的关心性能，为什么要使用Python？)
@大卫：我不关心这个项目的具体表现；这是一个爱好项目的原型，可以放弃，也可以不放弃。也就是说，我对这两种方法之间的区别以及每种方法所涉及的权衡感兴趣。提高速度绝不是坏事。：)
timeit.timer()说type is int比使用python2.6的机器上的isinstance int快4%。无论哪种方式，都是相当容易被忽略的，去追求一个最能表达你意思的方式。
-1:排版不是个好主意。你应该在你的答案上说出来。
在某些情况下，类型检查是适当的。在不知道OP要做什么的情况下——只是它"必须"是一个整数——现在谴责它还为时过早。
@波宾斯：排字检查在任何情况下都不好。我想不出一种排版检查会有什么好处。
nosklo:变量参数、变量构造函数、str/unicode处理、检查异常、getitem…类型检查遍布python。放弃OO教条，继续生活下去。
@波宾斯，不需要检查类型。相反，捕获typeerror以了解它不兼容。
埃文：谁说会有例外？它可能会运行，但行为不正确。如果没有来自操作的更多上下文，我们就不知道这是否是进行类型检查的合适位置。
@波宾斯：类型检查永远不合适。这是愚蠢的。证据是你不能想出一个应该使用它的情况。没有一个示例："variant参数、variant构造函数、str/unicode处理、检查异常、getitem"以任何方式使用类型检查。
所有这些都使用类型检查，这就是我提到它们的原因。如果OP定义了自己的值类型，那么您可能会有一个参数，但事实是您不能将自己的封装操作放在"in t"和其他内置类型中。不过，谢谢你告诉我这是"愚蠢的"-很好的论据！
@波宾斯：他们不用打字！变量参数不以任何方式使用类型检查，只使用返回元组的*参数。变量构造器也不需要，您只需要为它创建额外的类方法。str/unicode处理也…只需将所有内容视为Unicode。异常检查已内置。
@波宾斯：去拿东西？我甚至不知道如何使用排版。事实上，我不能将我的操作放在内置类型中，这就是类型检查不好的原因！！如果不进行类型检查，我根本不需要使用内置类型，这样我就可以有自己的操作，它仍然可以工作。
GetItem可以接收数字位置、任意键或切片对象作为其参数。这是变量(不是可变长度)参数的示例。你怎么知道你通过了哪些考试？带IsInstance。dict可以从序列或映射中实例化，具有不同的语义…等
…检测str和unicode之间的差异对于一个不希望以随机的unicodedecode错误结束的程序来说是至关重要的。我并不认为类型检查很好，当然，当您控制接口时应该避免这种检查，但是完全避免这种检查是不实际的。
@bobince在getitem上使用try:start、end、step=item.indexs()，attributeError:something()除外。如果您对从python外部接收到的所有内容进行解码并重新编码所有输出，那么unicode和str之间的差异就没有用了，因此只能以unicode内部结束(这就是py3.0 str的全部功能)。
@bobince如果我编写自己的dict类，我更喜欢为映射使用备用构造函数，但我可以尝试：arg=arg.iteritems()，attributeError除外：pass then for key，value in arg
@波宾斯：关键是你的最后一句话是假的。我可以完全避免打字，而且很高兴。事实上，我在我写的所有程序上都这样做。
尽管我讨厌类型检查，但也有一些情况是需要的——如果需要递归地处理以字符串结尾的容器，请找到一种好方法来确保在没有类型检查的情况下不会遍历字符串。也就是说，除非绝对必要，否则回避是最好的答案。

是的，就像埃文说的，不要打字检查。只需尝试使用该值：

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def myintfunction(value):
""" Please pass an integer"""
return 2 + value

没有排版检查。好多了！让我们看看当我尝试它时会发生什么：

1 2	>>> myintfunction(5) 7

这是有效的，因为它是一个整数。嗯。让我们试试文字。

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>>> myintfunction('text')
Traceback (most recent call last):
File"<stdin>", line 1, in <module>
File"<stdin>", line 3, in myintfunction
TypeError: unsupported operand type(s) for +: 'int' and 'str'

它显示一个错误，typeerror，这是它应该做的。如果打电话的人想接电话，那是有可能的。

如果你做了排版检查，你会怎么做？显示错误，对吗？所以您不必进行类型检查，因为错误已经自动出现了。

另外，由于您没有进行类型检查，因此您的函数可以与其他类型一起使用：

Floats：

1 2	>>> print myintfunction(2.2) 4.2

复数：

1 2	>>> print myintfunction(5j) (2+5j)

小数：

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>>> import decimal
>>> myintfunction(decimal.Decimal('15'))
Decimal("17")

甚至可以添加数字的完全任意对象！

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>>> class MyAdderClass(object):
... def __radd__(self, value):
... print 'got some value: ', value
... return 25
...
>>> m = MyAdderClass()
>>> print myintfunction(m)
got some value: 2
25

所以通过打字你显然什么也得不到。失去很多。

更新：

由于您已经编辑了这个问题，现在很明显您的应用程序调用了一些上游例程，这些例程只对ints有意义。

在这种情况下，我仍然认为应该将接收到的参数传递给上游函数。上游函数将正确地处理它，例如，如果需要，会引发错误。我非常怀疑，如果你将ips传递给它一个float，你处理ips的函数会表现得很奇怪。如果你能告诉我们图书馆的名字，我们可以帮你查一下。

但是…如果上游函数的行为不正确，如果你给它传递一个float(我仍然非常怀疑)，就会杀死一些孩子，那么只需在它上面调用int()：

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def myintfunction(value):
""" Please pass an integer"""
return upstreamfunction(int(value))

你仍然没有排字，所以你能从没有排字中得到最大的好处。

即便如此，如果您确实希望进行类型检查，尽管这样做会降低应用程序的可读性和性能，但绝对没有任何好处，请使用assert来进行检查。

1 2	assert isinstance(...) assert type() is xxxx

这样我们就可以关闭assert，并通过调用它来从程序中删除这个功能。

1	python -OO program.py

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他说，如果参数不是int，函数就不能工作。让函数"工作"于浮点数和复数，因为它没有被类型检查是一个错误，而不是一个特性。
@尼克：如果争论不是一个整数就不起作用了，那它会做什么呢？提高误差？好吧，python已经做到了。另外，如果func与其他类型(如float)一起工作，那么这不是bug，而是一个特性，因为func正在工作。让它失效将是人为的限制。
@尼克：你怎么知道没有int函数就不能工作？如果我提供的对象不是int，而是与int完全一样的行为呢？为什么这样不行？
@nosklo:传递另一个参数时，函数可能"工作"，但为了解决问题，结果应该是"未定义"。我从来没有听说过非整数前缀长度。
@Murali:然后只对值使用int()。这会把它变成一个整数。
@也许我不明白？如果接收到的值不是int，那么输入无效，程序不应该对它做任何操作。
@穆拉里，是的，但为什么？这是人为的限制。设计不良规范的证据。
@nosklo:ipv4cidr前缀的通用格式是a.b.c.d/e，其中a-d是0-255范围内的整数，e是0-32范围内的整数。如果不满足上述条件，则输入格式不正确，应忽略。我是否遗漏了一些明显的东西？是什么让这个设计不好？
@穆拉里："应该被忽略"这一部分是糟糕的设计。而且，似乎正确处理这些数字是图书馆的工作，而不是你的图书馆。只要对该值调用int()，就意味着可以传递字符串、浮动…仍然符合标准，所以我不明白为什么不。
@Murali:调用int()是更快、更容易、可读的代码，在所有情况下都可以工作，除了人工限制"必须是整数或死"之外。你会失去使用其他类型的能力。所以不排版是双赢的。
@Murali:更好的设计是：IPv4 CIDR前缀的通用格式是a.b.c.d/e，其中a-d是0-255范围内的整数，e是0-32范围内的int。如果不满足上述条件，并且值不容易转换为整数，则应引发错误。
@那是一个不同的设计，不一定更好。如果需要将值转换为整数(容易还是不容易)，那么输入不符合预期的格式；输入还有什么问题？我选择早点忽略它，而不是晚些时候处理每一个可能的错误。
@穆拉里：好吧，如果你愿意的话。添加了一种方法，在我的响应结束时，您可以根据需要关闭它。
@Kigurai：它解决了这个问题，因为它通过首先将任何内容转换为int，确保"无效"数据不会传递给上游函数。如果这不是来电者想要的，他应该给我一个记录在案的int，所以这是我的最佳选择。
@Kigurai:我只推荐"upstreamfunction(int(value))"，如果upstreamfunction有副作用，在不通过int时会导致计算机爆炸，这是非常不可能的。排版检查在几乎所有情况下都是无用的。
@nosklo：如果您有一个函数需要一个int作为参数，比如说因为它是一个数组长度或者其他整数，那么使用int()来压缩它可以隐藏bug。在许多情况下，当给定无效输入时，程序应该提前失败，而不是静默地尝试修补输入。
尼克，当然，在这种情况下不要使用int()。只需传递未损坏的值。列表类型将为您自动引发错误，无需检查。
@尼克，重点是，除非你加上"人为限制"，否则没有排版的地方。

python现在支持通过输入模块和mypy逐步输入。从python3.5开始，typing模块是stdlib的一部分，如果需要python2或python3以前版本的端口，可以从pypi下载。您可以通过从命令行运行pip install mypy来安装mypy。

简而言之，如果您想验证某个函数接受了int、float并返回了一个字符串，您可以这样注释您的函数：

1 2	def foo(param1: int, param2: float) -> str: return"testing {0} {1}".format(param1, param2)

如果您的文件名为test.py，则可以在安装mypy后通过从命令行运行mypy test.py来进行类型检查。

如果使用的是不支持函数注释的旧版本的Python，则可以使用类型注释来实现相同的效果：

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def foo(param1, param2):
# type: (int, float) -> str
return"testing {0} {1}".format(param1, param2)

对于python3文件使用相同的命令mypy test.py，对于python2文件使用相同的命令mypy --py2 test.py。

类型注释在运行时被python解释器完全忽略，因此它们施加的开销最小到没有——通常的工作流程是处理代码并定期运行mypy来捕获错误和错误。一些IDE(如pycharm)可以理解类型提示，并可以在直接编辑代码时提醒您代码中的问题和类型不匹配。

如果出于某种原因，您需要在运行时检查类型(也许您需要验证大量输入？)您应该遵循其他答案中列出的建议，例如使用isinstance、issubclass等。还有一些库，比如强制在运行时执行类型检查(考虑到您的类型注释)，尽管我不确定它们在编写时的生产就绪程度。

有关更多信息和详细信息，请参阅mypy网站、mypy常见问题解答和PEP 484。

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1	if type(n) is int

它检查n是否是python int，并且只检查int。它不接受int的子类。

但是，类型检查不适合"python方式"。最好使用n作为int，如果它抛出异常，则捕获它并对其执行操作。

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用python编程并像在其他语言中那样执行类型检查，这就像选择一个螺丝刀来敲入钉子。使用Python的异常处理功能更为优雅。

通过交互式命令行，可以运行如下语句：

1	int('sometext')

这将产生一个错误-IPython告诉我：

1	<type 'exceptions.ValueError'>: invalid literal for int() with base 10: 'sometext'

现在您可以编写如下代码：

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try:
int(myvar) + 50
except ValueError:
print"Not a number"

它可以定制以执行所需的任何操作，并捕获预期的任何错误。它看起来有点复杂，但符合Python的语法和习惯用法，并产生非常可读的代码(一旦习惯了讲Python)。

不要输入检查。鸭子打字的关键是你不应该这么做。例如，如果有人做了这样的事情：

1 2	class MyInt(int): # ... extra stuff ...

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怎么样：

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def ip(string):
subs = string.split('.')
if len(subs) != 4:
raise ValueError("incorrect input")
out = tuple(int(v) for v in subs if 0 <= int(v) <= 255)
if len(out) != 4:
raise ValueError("incorrect input")
return out

当然有标准的isInstance(3，int)函数…

我很想去做如下的事情：

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def check_and_convert(x):
x = int(x)
assert 0 <= x <= 255,"must be between 0 and 255 (inclusive)"
return x

class IPv4(object):
"""IPv4 CIDR prefixes is A.B.C.D/E where A-D are
integers in the range 0-255, and E is an int
in the range 0-32."""

def __init__(self, a, b, c, d, e=0):
self.a = check_and_convert(a)
self.b = check_and_convert(a)
self.c = check_and_convert(a)
self.d = check_and_convert(a)
assert 0 <= x <= 32,"must be between 0 and 32 (inclusive)"
self.e = int(e)

这样，当您使用它时，任何东西都可以传入，但您只存储一个有效的整数。