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Type-Hints in Python

In Python können ab Version 3.6 Typen im Quelltext annotiert werden. Mit mypy können diese Typen geprüft werden. Es kann einfach mit pip installiert werden.

$ pip install mypy

Einfache Type können für Zahlen angegeben werden.

a:int = 1

Mit mypy kann die Datei getestet werden.

mypy typentest.py

Wir bauen nun einen Fehler ein.

a:int = 1
a = "eins"

mypy zeigt nun den Fehler an.

mypy typentest.py
typentest.py:3: error: Incompatible types in assignment (expression has type "str", variable has type "int")

Funktionen können auch mit Typinformationen ausgestattet werden. Zu Erinnerung: so sehen für gewöhnlich Funktionen aus, wenn sie keine Typinformationen enthalten.

def greet(name):
    return "Hallo" + name

Die Funktion kann um Typen ergänzt werden. Es kann sowohl der Parameter als auch der Rückgabewert typisiert werden.

def greeting(name:str) -> str:
    return "Hallo" + name


greeting("Otto")          # OK
greeting("Du " + "Otto")  # OK
greeting(23)      # not OK
greeting(False)   # not OK

Durch eine Überprüfung können so Fehler im Quelltext entdeckt werden.

mypy typentest.py
typentest.py:8: error: Argument 1 to "greeting" has incompatible type "int"; expected "str"
typentest.py:9: error: Argument 1 to "greeting" has incompatible type "bool"; expected "str"

Nun eine Funktion, die keinen Rückgabewert besitzt.

def func_without_retval() -> None:
    print("In p()")
    
func_without_retval()           # OK
result = func_without_retval()  # not OK
mypy typentest.py
typentest.py:6: error: "func_without_retval" does not return a value

Es sind auch komplexe Typen wie Listen, Mengen oder Dictionaries erlaubt.

from typing import List, Set

x1:List[int] = [1, 2, 3]    # OK
x2:List[int] = [1, 2, 3.3]  # not OK
y1:Set[float] = {1.1, 2.2}  # OK
y2:Set[float] = {1, "2"}    # not OK    
mypy typentest.py
typentest.py:5: error: List item 2 has incompatible type "float"; expected "int"
typentest.py:7: error: Argument 2 to <set> has incompatible type "str"; expected "float"

Bei Dictionaries müssen der Typ für den Key und den Value angegeben werden.

from typing import Dict

x:Dict[int, str] = {1: "eins", 2: "zwei"}    # OK
y:Dict[int, str] = {"1": "eins", 2: "zwei"}  # not OK
mypy typentest.py
typentest.py:5: error: Dict entry 0 has incompatible type "str": "str"; expected "int": "str"

Auch eigene Klassen können als Typen verwendet werden.

class MeineKlasse:
    def __init__(self, x:int) -> None:
        self.x:int = x
            
            
mk1:MeineKlasse = MeineKlasse(23)     # OK
mk2:MeineKlasse = MeineKlasse(23.42)  # not OK
mypy typentest.py
typentest.py:8: error: Argument 1 to "MeineKlasse" has incompatible type "float"; expected "int"

Die Klasse kann auch in anderen Klassen verwendet werden.

class MeineKlasse:
    def __init__(self) -> None:
        self.x:int = 23

class AndereKlasse:
    def __init__(self, mk: MeineKlasse) -> None:
        self.attr: MeineKlasse = mk
            
            
mk:MeineKlasse = MeineKlasse()
ak1:AndereKlasse = AndereKlasse(mk)  # OK
ak2:AndereKlasse = AndereKlasse(23)  # not OK
mypy typentest.py
typentest.py:13: error: Argument 1 to "AndereKlasse" has incompatible type "int"; expected "MeineKlasse"

Weitere Annotationen sind im Cheat Sheet von mypy gelistet.