Cevap

Konunun Tarihçesi

İşlev anotasyonları Python 3.0'da ortaya çıkmıştır ve type hints (tip ipuçları) mekanizması PEP 484'te tanımlanmış, 3.5 ile birlikte eklenmiştir. Araç, kodu statik analiz etmek, otomatik tamamlama sağlamak ve okunabilirliği artırmak için geliştirilmiştir — typing adlı standart kütüphane, değişkenlerin, girişlerin ve işlevlerin döndürdüğü değerlerin beklenen türlerini açıkça belirtmeye olanak tanır.

Sorun

Python dinamik bir dil olduğundan, değişkenlerin türleri çalışma zamanında değişebilir ve bu, yalnızca programın çalışması sırasında hatalara yol açabilir. Anotasyonlar kodun çalışmasını etkilemez, ancak yanlış kullanımlarda programcıların "katı tip denetimi" yanılsamasına kapılmasına neden olabilir.

Çözüm

Tip anotasyonları, dokümantasyon, mypy, pylance, pyright ve benzeri araçlarla otomatik kontrol için kullanılır ve IDE ile entegrasyon sağlar. Bir parametre listesinden sonra iki nokta üst üste ve ardından bir ok ile gerçekleştirilir:**

def greet(name: str, times: int = 1) -> None:
    for _ in range(times):
        print(f"Hello, {name}!")

# Sözlük işleme işlevi için doğru anotasyon
from typing import Dict, List

def transform(data: Dict[str, List[int]]) -> float:
    return sum(sum(lst) for lst in data.values()) / 10

Anahtar özellikler:

Anotasyonlar yorumlayıcı tarafından kontrol edilmez, kod çalışırken kalır ama çalışmayı hiçbir şekilde etkilemez
Büyüklükleri projeler için geçerli olup, arayüzleri ve bileşenler arasındaki etkileşimleri anlamak önemlidir
Karmaşık yapılar için typing.List, typing.Dict, typing.Optional, typing.Union vb. gereklidir.

Tuzaklı Sorular.

Python "otomatik olarak" anotasyonlardaki türlerle uyumu kontrol edebilir mi?

Hayır! Tür kontrolü yalnızca dışarıdan statik analiz araçlarıyla yapılır; örneğin, mypy. Python çalışma zamanında anotasyonların içeriğini tamamen göz ardı eder.

def f(x: int):
    return x * 2

print(f('oops'))  # str türü, hata olmayacak!

Anotasyonlar nerede saklanır ve çalışma zamanında nasıl alınabilir, bunun ne yararı olabilir?

Özel bir annotations özniteliğinde saklanır:

def add(x: int, y: int) -> int:
    return x + y

print(add.__annotations__)  # {'x': <class 'int'>, 'y': <class 'int'>, 'return': <class 'int'>}

Bunu, veri doğrulama, dokümantasyon otomatik oluşturma, serileştirme vb. için üçüncü taraf kitaplıkları kullanır.

Herhangi bir değişkeni anotlayabilir miyiz, yalnızca işlevler mi, küresel alanda ne olacak?

Anotlayabiliriz, hem yerel hem de küresel değişkenleri iki nokta üst üste ile, bu da çalışmayı etkilemez:

index: int = 0

def func(x: 'User') -> None:
    ...

Tipik Hatalar ve Anti-Desenler

type hints'ın katı tip denetimi ve katı tür kontrolünün bir parçası olduğunu düşünmek
Varsayılan değerlerin, beyan edilmiş tür ile uyumlu olması gerektiğini unutmak (bu, çalışma aşamasında kontrol edilmez)
typing'den karmaşık türlerin yanlış kullanımı (örneğin, List<int> yerine List[int])

Hayat Örneği

Olumsuz Durum

Kurumsal bir projede, tüm geliştiriciler aktif olarak anotasyonları uygulamaya başladı ve işlevlerin argümanlarının gerçek türleri genellikle belirtilenlerle uyuşmuyordu. Python bu hataları geçiyor, beklenmedik hatalar sadece iş mantığının derinliklerinde ortaya çıkıyordu. mypy yapılandırması eksikti.

Artılar:

Otomatik tamamlama ve dokümantasyonun iyileştirilmesi

Eksiler:

Anotasyon yerinden uzaklaştıran, yaklaşık hatalar kaldı

Olumlu Durum

Type hints kullanımı ve CI içinde mypy'nin zorunlu çalıştırılması, ayrıca annotations üzerinden otomatik dokümantasyon oluşturma: