如何在Python中的命名元组中强制变量类型？

Question

我正在遵循这个关于命名元组的教程，并指定变量类型。但是，我修改了代码（如下），即使我输入了错误类型的值，也没有出现错误消息或编程中断。我知道您可以编写自己的 try/ except 来引发错误异常，但是是否有现成的解决方案/语法来强制用户输入正确类型的变量。

from typing import NamedTuple

class Pet(NamedTuple):
    pet_name: str
    pet_type: str

    def __repr__(self):
        return f"{self.pet_name}, {self.pet_type}"

cleons_pet = Pet('Cotton', 'owl')
print('cleons_pet: ', cleons_pet)

cleons_pet_v2 = Pet(222, 1)
print('cleons_pet_v2: ', cleons_pet_v2)

# Output
cleons_pet:  Cotton, owl
cleons_pet_v2:  222, 1
[Finished in 0.1s]

Answer 1

python 中的类型提示不会被 python 本身计算！请参阅PEP484

虽然这些注释可在运行时通过通常的 annotations 属性使用，但运行时不会发生类型检查。相反，该提案假设存在一个单独的离线类型检查器，用户可以自愿运行其源代码。

至少有两个项目提供离线类型检查（mypy和pyre）。如果您在项目中使用类型提示，那么您绝对应该使用它们。

如果您想在运行应用程序时验证输入，您必须通过自己验证数据来说服离线类型检查器或使用第三方库。我知道 attrs，您可以在其中使用 validators 或 类型注释 进行在线验证。

Answer 2

由于 NamedTuple 不允许覆盖 new 或 init，因此无法在实例创建期间执行验证。为了解决这个约束，我向我的 NamedTuple 类添加了一个通用验证方法，并在创建实例后调用它 -

def validate_namedtuple_types(self):
for field, annotation in self.__annotations__.items():
    if not isinstance(getattr(self, field), annotation):
        raise TypeError(f'provided value "{getattr(self, field)}" is wrong type ' + \
                        f'({type(getattr(self, field))}) for field {field} (should be {annotation})')

这可以直接添加到 NamedTyple 类中或作为外部函数引用，例如

class Ethernet(NamedTuple):
dst_addr: EthAddr | str
src_addr: EthAddr
type:     int     = 0x86DD
validate_types = validate_namedtuple_types