TypeVar 和 NewType 有啥区别？

Posted 2023-02-16

【中文标题】TypeVar 和 NewType 有啥区别？

【英文标题】：What is the difference between TypeVar and NewType?TypeVar 和 NewType 有什么区别？

【发布时间】：2020-03-04 11:02:23

【问题描述】：

TypeVar 和 NewType 似乎相关，但我不确定何时应该使用它们，或者在运行时和静态时有什么区别。

【问题讨论】：

我猜TypeVar 创建一个泛型类型，NewType 创建一个具体类型

都不应该有运行时效果，除非某些第三方库以某种方式使用这些注解。

@dcg TypeVar 创建一个不同于泛型类型的类型变量。 NewType 是创建新类型的辅助函数，尽管它仅适用于您可能使用的任何静态时间类型检查器。没有创建实际的 python 类型。

两者之间没有真正的相似性或关系。您将 TypeVars 用作创建您自己的自定义 generic functions or classes 过程的一部分。如果你想创建一个subtype of a type，你可以使用 NewType，而无需经历实际写出子类并让它继承父类型的麻烦。

下面是对 NewType 用例的一个很好的描述：python.org/dev/peps/pep-0484/#newtype-helper-function

【参考方案1】：

这两个概念并不比任何其他与类型相关的概念更相关。

简而言之，TypeVar 是一个可以在类型签名中使用的变量，因此您可以多次引用相同的未指定类型，而NewType 用于告诉类型检查器应该处理某些值作为他们自己的类型。

Type Variables

为简化起见，类型变量可让您多次引用同一类型，而无需具体说明它是哪种类型。

在定义中，单个类型变量总是采用相同的值。

# (This code will type check, but it won't run.)
from typing import TypeVar, Generic, List, Tuple

# Two type variables, named T and R
T = TypeVar('T')
R = TypeVar('R')

# Put in a list of Ts and get out one T
def get_one(x: List[T]) -> T: ...

# Put in a T and an R, get back an R and a T
def swap(x: T, y: R) -> Tuple[R, T]:
    return y, x

# A simple generic class that holds a value of type T
class ValueHolder(Generic[T]):
    def __init__(self, value: T):
        self.value = value
    def get(self) -> T:
        return self.value

x: ValueHolder[int] = ValueHolder(123)
y: ValueHolder[str] = ValueHolder('abc')

没有类型变量，就没有一个好的方法来声明get_one或ValueHolder.get的类型。

TypeVar 上还有其他一些选项。您可以通过传入更多类型（例如TypeVar(name, int, str)）来限制可能的值，或者您可以给出一个上限，以便类型变量的每个值都必须是该类型的子类型（例如TypeVar(name, bound=int)）。

此外，您可以在声明类型变量时决定它是协变的、逆变的还是两者都不是。这实质上决定了何时可以使用子类或超类来代替泛型类型。 PEP 484 describes these concepts 更详细，指的是其他资源。

NewType

NewType 用于当您想要声明一个不同的类型而不实际执行创建新类型的工作或担​​心创建新类实例的开销时。

在类型检查器中，NewType('Name', int) 创建了一个名为“Name”的int 子类。

在运行时，NewType('Name', int) 根本不是一个类；它实际上是标识函数，所以x is NewType('Name', int)(x) 始终为真。

from typing import NewType

UserId = NewType('UserId', int)

def get_user(x: UserId): ...

get_user(UserId(123456)) # this is fine
get_user(123456) # that's an int, not a UserId

UserId(123456) + 123456 # fine, because UserId is a subclass of int

对于类型检查器，UserId 看起来像这样：

class UserId(int): pass

但在运行时，UserId 基本上就是这样：

def UserId(x): return x

NewType 在运行时几乎没有其他功能。从 Python 3.8.1 开始，它的implementation 几乎完全一样：

def NewType(name, type_):
    def identity(x):
        return x
    identity.__name__ = name
    return identity