如何在 Python 中键入提示通用数字类型？

Question

如果之前有人问过这个问题，但我找不到任何相关的答案，请原谅我。

考虑一个将数字类型作为输入参数的函数：

def foo(a):
    return ((a+1)*2)**4;

这适用于整数、浮点数和复数。

是否有基本类型，以便我可以进行类型提示（真实现有类型/基类），例如：

def foo(a: numeric):
    return ((a+1)*2)**4;

此外，我需要在集合类型参数中使用它，例如：

from typing import Collection;
def foo(_in: Collection[numeric]):
    return ((_in[0]+_in[1])*2)**4;

Answer 1

PEP 3141添加了数字的抽象基类，因此您可以使用：

from numbers import Number

def foo(a: Number) -> Number:
    ...

Answer 2

typing模块中没有通用数字类型，因此您必须使用以下方法创建这样的类型Union：

from typing import Union

numeric = Union[int, float, complex]

...

要添加对 Numpy 的数字类型集合的支持，请添加np.number到该 Union 中。

numeric = Union[int, float, complex, np.number]

Answer 3

当前接受的 using 解决方案Number相当糟糕，因为正如评论中指出的那样，ints 不适Number用于 mypy 和 PyRight 等静态类型检查器。这种情况已经讨论了多年，但没有明确的解决方案。

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从相关问题的详细解释中提取的另一种可能的方法是：

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from typing import SupportsFloat as Numeric\n

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其具有以下行为：

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from decimal import Decimal\nfrom fractions import Fraction\nfrom typing import SupportsFloat as Numeric\n\nimport numpy as np\n\n\ndef f(x: Numeric) -> None:\n    pass\n\n\n# Accepted by mypy/Pyright:\nf(123)\nf(np.uintc(55))\nf(Fraction(-3, 2))\nf(Decimal("-3.14"))\nf(np.array([1, 2, 3]))  # Should an array be numeric?\n\n# Results in type errors:\nf(complex(2, 3))\nf("asdf")\n

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这样做的优点是相当宽松，但complex. 如果您complex也想包括在内，只需执行以下操作即可

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from typing import SupportsFloat, Union\n\nNumeric = Union[SupportsFloat, complex]\n

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或等效于 Python \xe2\x89\xa53.10 风格：

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from typing import SupportsFloat, TypeAlias\n\nNumeric: TypeAlias = SupportsFloat | complex\n

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也许不幸的是，NumPy 数组在 的意义上被认为是数字SupportsFloat，但这说明了“什么是数字？”这个问题的晦涩的哲学本质。

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主要缺点：

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正如@lkwbr 所指出的，该SupportsFloat类型仅真正适合识别数字。它不支持任何运算符，例如加法或比较。

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例如，Pyright 给出以下错误：

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类型“SupportsFloat”和“SupportsFloat”不支持运算符“<”

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