在Python 中如何使用注解（annotations）

在 Python 中，__future__ 模块是一种特殊的机制，它允许从未来版本的 Python 引入新的语言特性。这意味着你可以在当前版本的 Python 中使用尚未广泛支持的新特性。annotations 是 __future__ 模块中的一个特性，它改变了注解（annotations）的处理方式。

从 Python 3.7 开始，通过 from __future__ import annotations，注解不再在定义时立即求值，而是延迟到运行时。这对于处理前向引用（forward references）或避免在运行时发生的循环依赖尤为有用。

使用 __future__ 中的 annotations 的示例：

1. 导入 __future__ 中的 annotations：

   在你的 Python 脚本或模块的开头加入以下代码：

   from __future__ import annotations
   

2. 定义注解：

   接下来，当你在定义函数或类时使用注解，这些注解将被存储为字符串，而不是在定义时被求值。

   def greet(name: str) -> str:
       return "Hello, " + name
   

   在这个例子中，注解 str 用来指示 name 参数和返回类型都是字符串。

3. 前向引用：

   使用 __future__ 模块中的 annotations 特别有助于处理前向引用的情况。例如，在定义涉及尚未定义类的注解时：

   class Node:
       def __init__(self, left: Node, right: Node):
           self.left = left
           self.right = right
   

   在这个例子中，Node 类的构造函数使用了 Node 作为参数类型，即使 Node 类在这个时候还没有完全定义。在 Python 3.7 之前，这会引发错误，但通过 from __future__ import annotations，这样的代码变得合法，因为注解不会在定义时立即求值。

注意事项

• 使用 __future__ 中的 annotations 主要是为了兼容性和减少运行时的错误。
• 这种方式在 Python 3.10 及之后将成为默认行为，因此如果你使用的是 Python 3.10 或更新的版本，你可能不需要显式地导入这个特性。
• 请注意，尽管注解被存储为字符串，但它们在使用类型检查工具（如 mypy）时仍然有效。