携手创作，共同成长！这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第17天，点击查看活动详情
0 环境
- 编辑器：pycharm或者vscode
- 系统版本：windows10
- python版本：3.9.6
1 怎么利用装饰器实现对函数的类型检查
现在类型注解是给我们人看的，方便传入和返回正常类型值，但是运行时，对其不做检查，我们可以自己手写个检查呢，可以的，一找github上，还真有，分享给大家。写一个装饰器，然后实现对函数的类型检查。这里要用到反射库，叫做inspect。
1 认识该反射库
如下代码：先获取count函数的签名，获取parameters，得到是一个OrderedDict类型，它的存在让字典有序，取到具体一个key，比如x，得到默认值和它的注解
import inspect
def count(x: int, y: int) -> int:
return x + y
def base():
sign = inspect.signature(count)
print(sign.parameters)
print(sign.parameters["x"])
print(sign.parameters["x"].default)
print(sign.parameters["x"].annotation)
if __name__ == '__main__':
base()
2 做一个类型检查的装饰
如下代码：这里使用了装饰器了，定义了一个typed函数，传入fn(这里是count函数)，在wrap的函数中，先利用反射得到count函数里面所有的参数(有序字典)，当遇到是位置参数的时候，通过enumerate(args)的方式得到里面的索引和值(count(1,2)里的值，也就是：0 1， 1 2)，继续往下执行，这里需要先拿到字典里的每个values，因为它的类型是odict_values，还需要list转化一下，这是整个list的值所以需要通过index，也就说这里说的索引值，得到对应注解类型，然后该值和注解类型比较，是一伙的pass，不是抛出异常。提示你这个类型不对呀，需要改成符合我们要求的类型才可。其实看到去是不是挺简单的。最后返回fn(*args, **kwargs)这里*args和**kwargs一定加上，不然我们count类型检查是完成了，虽然通过了检查，但是最终函数相加没入参，要这类型检查何用。
import functools
import inspect
def typed(fn):
@functools.wraps(fn)
def wrap(*args, **kwargs):
# 检查
params = inspect.signature(fn).parameters
# 位置参数检查
for index, arg in enumerate(args):
param = list(params.values())[index]
if not isinstance(arg, param.annotation):
raise TypeError(f"parameter {param.name} required {param.annotation}, but {type(arg)}")
return fn(*args, **kwargs)
return wrap
@typed
def count(x: int, y: int) -> int:
return x + y
if __name__ == '__main__':
count(1,2)
count("1",2)
2 总结
这里的可变位置的类型检查，其实就是我们定义函数内的一个个类型注解，与我们调用该函数里的值，进行一一对比，若是一致的话，放行，若是不一致，抛出异常，并且告诉它抛出异常的具体错误是什么，这里的list(params.values())[index]是为了拿到该值对应的类型注解，好做下一步的比对，这时候你会发现怪不得.parameters的值是一个有序字典，不然还真不可以这么玩呢。所以通过反射来获取注解还是很方便的。假如还不明白的话，可以略过，毕竟它不会影响到你以后的学习，只是扩展或者说是一种延伸，满足一些好奇罢了。
