联合类型实际上存在于python中吗？

Question

由于python是动态类型的,当然我们可以这样做:

def f(x):
    return 2 if x else "s"

但实际上是否打算使用python的方式？或换句话说,联盟类型是否存在于他们在球拍中的意义上？或者我们只使用它们:

def f(x):
    if x:
        return "x"

我们需要的唯一"联盟"是什么？

Answer 1

注意：正如其他人提到的，Python 类型提示（默认情况下）对运行时行为没有任何影响，它用于静态分析等。

从 Python 3.10 开始，您可以|对联合类型使用分隔符。以Python 3.10 新增功能中的示例为例：

def square(number: int | float) -> int | float:
    return number ** 2

# Instead of 
def square(number: Union[int, float]) -> Union[int, float]:
    return number ** 2

另外，如果您使用的是 Python 3.7+，则可以通过使用该__future__包来获得该功能，但有一些限制：

from __future__ import annotations

# Works in Python 3.7+
def square(number: int | float) -> int | float:
    return number ** 2

# Works only in Python 3.10+
isinstance(3.10, int | float)
numeric = int | float

有关更多信息，请参阅联合类型文档和PEP 604。

Answer 2

当你有一个静态类型语言时,才需要联盟打字,因为你需要声明一个对象可以返回多个类型中的一种(在你的情况下,int或者str,或者在其他的例子str或NoneType).

Python 仅处理对象,因此甚至不需要考虑"联合类型".Python函数返回它们返回的内容,如果程序员想要为不同的结果返回不同的类型,那么这就是他们的选择.那么选择是一种架构选择,并且对Python解释器没有任何影响(所以这里没有"基准").

Python 3.5确实引入了用于创建可选类型提示的标准,该标准包括Union[...]和Optional[...]注释.

Answer 3

类型本身不存在,因为Python只是一种动态类型语言,但是,在较新的Python版本中,Union Type是Type Hinting的一个选项,

from typing import Union,TypeVar

T = TypeVar('T')
def f(x: T) -> Union[str, None]:
    if x:
        return "x"

您可以使用它来注释代码,从而启用IDE /编辑器级语法检查.

Answer 4

这里有几个选项可以处理在 Python 中需要标记的 union/sum 类型的用例：

• 枚举 + 元组

  from enum import Enum
  Token = Enum('Token', ['Number', 'Operator', 'Identifier', 'Space', 'Expression'])
  
  (Token.Number, 42)                            # int
  (Token.Operator, '+')                         # str
  (Token.Identifier, 'foo')                     # str
  (Token.Space, )                               # void
  (Token.Expression, ('lambda', 'x', 'x+x'))    # tuple[str]
  

  对此的轻微变化使用专用SumType类而不是元组：

  from dataclasses import dataclass
  from typing import Any
  
  @dataclass
  class SumType:
      enum: Enum
      data: Any
  
  SumType(Token.Number, 42)
  

• isinstance

  if isinstance(data, int):
      ...
  if isinstance(data, str):
      ...
  

  或者结合上面的“枚举”想法：

  token = SumType(Token.Number, 42)
  
  if token.enum == Token.Number:
      ...
  

• sumtypes模块

当然，这些方法都有其各种缺点。

Answer 5

先前的答案未解决的一个用例是从预先存在的类型构建联合类型，并且具有isinstance()预先存在的类型的任何实例都是联合类型的实例。

Python 中通过抽象基类支持这一点。例如：

>>> import abc
>>> class IntOrString(abc.ABC): pass
... 
>>> IntOrString.register(int)
<class 'int'>
>>> IntOrString.register(str)
<class 'str'>

现在int和 str可以被视为 的子类IntOrString：

>>> issubclass(int, IntOrString)
True
>>> isinstance(42, IntOrString)
True
>>> isinstance("answer", IntOrString)
True