TypeVar 和 NewType 有什么区别？

Question

TypeVar并且NewType似乎相关，但我不确定何时应该使用每个或在运行时和静态时有什么区别。

Answer 1

这两个概念的关系并不比任何其他类型相关的概念多。

简而言之，aTypeVar是一个可以在类型签名中使用的变量，因此您可以多次引用相同的未指定类型，而 aNewType用于告诉类型检查器某些值应该被视为它们自己的类型。

类型变量

为简化起见，类型变量让您可以多次引用同一类型，而无需准确指定它是哪种类型。

在定义中，单个类型变量总是取相同的值。

# (This code will type check, but it won't run.)
from typing import TypeVar, Generic, List, Tuple

# Two type variables, named T and R
T = TypeVar('T')
R = TypeVar('R')

# Put in a list of Ts and get out one T
def get_one(x: List[T]) -> T: ...

# Put in a T and an R, get back an R and a T
def swap(x: T, y: R) -> Tuple[R, T]:
    return y, x

# A simple generic class that holds a value of type T
class ValueHolder(Generic[T]):
    def __init__(self, value: T):
        self.value = value
    def get(self) -> T:
        return self.value

x: ValueHolder[int] = ValueHolder(123)
y: ValueHolder[str] = ValueHolder('abc')

如果没有类型变量，就没有好方法来声明get_oneor的类型ValueHolder.get。

上还有其他一些选项TypeVar。您可以通过传入更多类型（例如TypeVar(name, int, str)）来限制可能的值，或者您可以给出一个上限，因此类型变量的每个值都必须是该类型的子类型（例如TypeVar(name, bound=int)）。

此外，您可以在声明类型变量时决定它是协变的、逆变的还是两者都不是。这实质上决定了何时可以使用子类或超类来代替泛型类型。PEP 484更详细地描述了这些概念，并引用了其他资源。

新类型

ANewType用于当您想声明一个不同的类型而不实际执行创建新类型的工作或担​​心创建新类实例的开销时。

在类型检查器中，NewType('Name', int)创建一个int名为“Name”的子类。

在运行时，NewType('Name', int)根本不是一个类；它实际上是恒等函数，所以x is NewType('Name', int)(x)总是如此。

from typing import NewType

UserId = NewType('UserId', int)

def get_user(x: UserId): ...

get_user(UserId(123456)) # this is fine
get_user(123456) # that's an int, not a UserId

UserId(123456) + 123456 # fine, because UserId is a subclass of int

对于类型检查器，UserId看起来像这样：

class UserId(int): pass

但在运行时，UserId基本上就是这样：

def UserId(x): return x

几乎没有什么比NewType运行时更重要的了。从 Python 3.8 开始，它的实现几乎完全如下：

def NewType(name, type_):
    def identity(x):
        return x
    identity.__name__ = name
    return identity