原来 Python 也有重载？

Posted 2023-02-06 mkdir700

Python作为一门动态语言，其实并不需要重载，但是如果你愿意的话，可以显式的声明重载。

先简单介绍下什么是重载（Overload）。

重载(overloading) 是在一个类里面，方法名字相同，而参数不同。返回类型可以相同也可以不同。

提出问题

简单的举个例子。

现在有一个get函数，接收参数v，v的类型为整数，最终get的返回值也是整数类型。

def get(v: int) -> int:
	return v + 1

现在又有一个同名的get函数，接收参数v，v的类型为字符串，最终get的返回值也是字符串类型。

def get(v: str) -> str:
	return v + "1"

啊这？ 难道这两个函数不能合并成一个吗，对，是可以的，如下：

def get(v: Union[int, str]) -> Union[int, str]:
	if isinstance(v, int):
		return v + 1
	elif isinstance(v, str):
		return v + "1"

对于编辑器而言，get的参数v可能是int，也可能是str，同理返回值可能是int也可能是str。这里就出现歧义，现在我作为get的调用者，我现在传递一个int类型的参数，那get的返回值是int呢，还是str呢？

可以看到，无论我传入的参数是int还是str，返回值全都是Union[int, str]。

作为方法的开发者，我们固然可以在get函数的注释中，描述其函数的功能，例如：

参数v接收int和str类型的数据，传入int则返回值是int类型，传入str则返回值是str类型。

当然，作为调用者也可以在拿到get的返回值后，使用isinstance进行类型的判断。

这里，我想介绍的方法是重载装饰器，@overload

重载装饰器

https://docs.python.org/zh-cn/3/library/typing.html?highlight=typing#typing.overload

overload是标准库typing中的一个装饰器，使用方法很简单。

from typing import overload

@overload
def get(v: int) -> int:
	...

@overload
def get(v: str) -> str:
	...

def get(v):
	if isinstance(v, int):
		return v + 1
	elif isinstance(v, str):
		return v + "1"

可以看到，编辑器会根据我们传入的值，提示我们函数返回值的类型。

现在你可能会认为，功能是实现了，但是也增加了很多无用的代码。

这个确实，所以如果你想以这样的方式进行更加具体的类型标注，我建议你将类型标注的代码写入存根文件中。

存根文件指的是，后缀为pyi结尾的文件，它的目的就是用于类型标注的。

所以我们可以优化上方代码。

a.py 代码的功能主体

def get(v): 
	if isinstance(v, int):
		return v + 1
	elif isinstance(v, str):
		return v + "1"
	else:
		raise TypeError
    return v

定义同名存根文件
a.pyi

from typing import overload  
  
  
@overload  
def get(v: int) -> int:  
    ...  
  
  
@overload  
def get(v: str) -> str:  
    ...

这样就可以将类型注解与功能进行分开了。

其实我们使用Python，看重的就是它的灵活性，而我强制的加上了类型注解，让它变得不那么“动态”了。在写代码时加上类型注解，确实会影响我们的开发效率，代码也不再那么Python，但是这也确确实实帮助到了我们代码的调用者，让调用者提升了效率。

如果你想开发一个自己的Python第三方库，我真心的建议你加上类型注解，无论是为了代码的调用者，还是为了日后的维护。