04-为什么类型提示很有用

C.3　为什么类型提示很有用

既然知道了类型提示是什么，大家可能就想知道造成这么多麻烦为什么值得。毕竟，大家也都知道了Python在运行时会忽略类型提示。如果Python解释器都不在意，为什么还要耗费这么多时间在代码中添加类型提示呢？正如以上所述，类型提示是一件好事情，主要原因有两个：能让代码自文档化（self-documenting）；允许类型检查工具在程序运行之前对程序的正确性进行验证。

在大多数具备静态类型的编程语言（如Java或Haskell）中，必备的类型声明语句能够清晰表达出函数（或方法）应有的参数及应该返回的类型。这为程序员减轻了一些编写文档的负担。例如，以下Java方法应有的参数或返回类型完全没有必要加以说明：

/* Eats the world, returning the amount of money generated as refuse. */ 
public float eatWorld(World w, Software s) { … }

与需要编写文档的Python等效方法比较一下，这里是指不带类型提示的传统写法：

# Eat the world
# Parameters:
# w – the World to eat
# s – the Software to eat the World with 
# Returns:
# The amount of money generated by eating the world as a float def eat_world(w, s):

通过提供代码自文档化的能力，类型提示使得Python代码文档的简洁程度能够媲美静态类型语言：

# Eat the world, returning the amount of money generated as refuse.
def eat_world(w: World, s: Software) -> float:

考虑一个极端情况。假设我们继承了一个不带任何注释的代码库。带或不带类型提示，采用哪种更容易理解这个没有注释的代码库呢？有了类型提示，就不必深入研究无注释函数的实际代码，从而能了解传入参数的类型及函数应返回的类型。

请记住，类型提示本质上是一种说明方式，它标注出程序在某个时刻应有的类型。然而，Python对这种期许不会做任何验证，而这正是类型检查工具的用武之地。类型检查工具可以读取带有类型提示的Python源代码文件，并验证类型提示在程序运行时是否真的有效。

Python的类型提示有多种不同的类型检查工具。例如，PyCharm是一种流行的Python IDE，其内置了一个类型检查工具。如果在PyCharm中编辑带有类型提示的程序，它就会自动标出类型错误。这将有助于在函数编写完成之前就能发现错误。

在撰写本书时，mypy是首屈一指的Python类型检查工具。mypy项目的带头人是Guido van Rossum，他同时也是Python本身的创造者。由此，未来Python中类型提示将扮演突出的角色，对于这一点你还有疑问吗？mypy安装完毕后，运行它很简单，即 mypy example.py ，其中 example.py 是待类型检查的文件名。mypy会在控制台上显示程序中的所有类型错误，没有错误就什么都不显示。

将来类型提示可能还会有其他用途。目前类型提示不会影响Python程序的运行性能。最后再重申一次，在运行时类型提示会被忽略。但未来的Python版本可能会利用类型提示中的类型信息执行程序优化。那时你或许只需添加类型提示，就能加速Python程序的运行了。当然，这纯粹只是猜测。据我所知，Python目前并没有基于类型提示实现优化的计划。