具有多个任意但相同类型的元组

Question

目前，我正在检查具有以下形式的多个（例如三个）任意但相同类型的元组：

from typing import Tuple, Union

Union[Tuple[int, int, int], Tuple[float, float, float]]

我想让这个检查更通用，也允许 numpy 数字类型。 IE。我尝试使用 numbers.Number:

from numbers import Number
from typing import Tuple

Tuple[Number, Number, Number]

上面的片段也允许混合类型的元组，只要一切都是数字。

我想将元组限制为相同类型的数字。

如何实现？

从技术上讲，这个问题适用于 Python 和类型提示规范本身。然而，正如评论中指出的那样，它的处理是特定于实现的，即 MyPy 不会捕获每个边缘情况 and/or 不一致。就个人而言，我正在使用运行时间检查 typeguard 进行测试并在生产中完全停用它们。

Answer 1

您可以将 TypeVar 与 bound 参数一起使用。它允许将类型限制为给定类型的子类型。在您的情况下，类型应该是 Number:

的子类型

from numbers import Number
from typing import TypeVar
 
T = TypeVar('T', bound=Number)
Tuple[T, T, T]

为什么有效？

TypeVar 是一个允许在类型签名中多次使用特定类型的变量。最简单的例子：

from typing import TypeVar, Tuple

T = TypeVar('T')
R = TypeVar('R')

def swap(x: T, y: R) -> Tuple[R, T]:
    return y, x

静态类型检查器将推断函数 swap 的参数应该与输出的顺序相同（注意 return 类型 T 将与输入类型 T 相同） .

接下来，引入对 TypeVar 的限制可能会有用。例如，可以将类型变量的值限制为特定类型：TypeVar('T', int, str)。在这个答案中，我们使用另一种带有关键字 bound 的限制——它检查类型变量的值是否是给定类型的子类型（在我们的例子中，Number，这是一个基 class 用于 Python).

中的所有数值类型

更多示例：mypy documentation and PEP 484.

工作测试：

from numbers import Number
from typing import Tuple, TypeVar

import numpy as np
from typeguard import typechecked
 
T = TypeVar('T', bound=Number)

@typechecked
def foo(data: Tuple[T, T, T]):
    print('expected OK:', data)
    
for data in (
    (1, 2, 3), # ok
    (1.0, 2.0, 3.0), # ok
    (1, 2.0, 3), # TypeError
    (1.0, 2.0, 3), # TypeError
    (1.0, 2.0, np.float64(3.0)), # ok (yes!)
    (1, 2.0, np.float32(3)), # TypeError
    (1, 2.0, np.uint8(3)), # TypeError
):
    try:
        foo( data )
    except TypeError:
        print('expected TypeError:', data)

具有多个任意但相同类型的元组

Tuple with multiple numbers of arbitrary but equal type

python

types

tuples

type-hinting

python-typing

为什么有效？

工作测试：