FastAPI——Python类型简介

学习来源FastAPI 官方中文文档 · Python 类型简介适用人群刚接触 FastAPI、对 Python 类型注解不熟的开发者为什么这篇要第一个看FastAPI 整个框架完全基于类型提示工作。你如果不懂类型提示后面看教程会一脸懵——因为 FastAPI 把参数类型同时当成了接口定义、数据校验规则、文档生成依据。一篇看懂类型提示后面事半功倍。而且退一万步讲类型提示本身是 Python 3.5 的标准特性不用 FastAPI 也该学编辑器补全和报错能直接上一个台阶。一、什么是类型提示类型提示type hints / 类型注解是 Python 里一种特殊语法允许你声明变量的类型。注意它只是提示不改变程序运行逻辑。Python 运行时并不会拿它去做强制校验——真正的校验交给编辑器和类型检查工具如 mypy。最简单的例子给函数参数加类型defget_full_name(first_name:str,last_name:str):full_namefirst_name.title() last_name.title()returnfull_nameprint(get_full_name(john,doe))# John Doe把first_name, last_name改成first_name: str, last_name: str就完了。这是冒号:不是赋值等号别混。二、动机凭什么要写它假设你写一个函数参数都准备好了现在要调用把首字母大写的方法。是upperuppercasecapitalize老办法查文档、翻记忆。用了类型提示在参数后面打个.按CtrlSpace编辑器立刻列出这个类型可用的所有方法直接选title()。更进一步——类型提示还能帮你抓 bugdefget_name_with_age(name:str,age:int):name_with_agename is this old: age# ❌ 编辑器标红int 不能和 str 拼接returnname_with_age编辑器一看age是int立刻告诉你这行要改成str(age)。没有类型提示这错误得跑到运行时才炸。一句话类型提示 编辑器的超能力补全 报错检查。三、怎么声明类型1. 简单类型不只有str标准类型都能用intfloatboolbytesdefget_items(item_a:str,item_b:int,item_c:float,item_d:bool,item_e:bytes):returnitem_a,item_b,item_c,item_d,item_e2.typing模块特殊场景从标准库typing导入比如任意类型用AnyfromtypingimportAnydefsome_function(data:Any):print(data)3. 泛型Generics有些类型能在方括号里接收类型参数声明内部元素类型。这就是泛型。listtuplesetdictListdefprocess_items(items:list[str]):foriteminitems:print(item)# item 被推导为 str照样有补全str是传给list的类型参数意思是这是一个列表里面每一项都是 str。Tuple 和 Setdefprocess_items(items_t:tuple[int,int,str],items_s:set[bytes]):returnitems_t,items_sitems_t3 元组分别是int、int、stritems_s集合每项都是bytesDictdefprocess_items(prices:dict[str,float]):foritem_name,item_priceinprices.items():print(item_name)# strprint(item_price)# float字典传两个类型参数第一个是键的类型第二个是值的类型。4. Union多种类型和 None一个变量可能是多种类型之一用竖线|分隔Python 3.10 写法defprocess_item(item:int|str):print(item)可能为None的情况defsay_hi(name:str|NoneNone):ifnameisnotNone:print(fHey{name}!)else:print(Hello World)用str | None代替单纯str编辑器能在你误把None当str用时报警。旧版 Python3.9 及以下要写Optional[str]和Union[int, str]从typing导入。能用|就别用老写法。5. 类作为类型自定义类也能当类型声明classPerson:def__init__(self,name:str):self.namenamedefget_person_name(one_person:Person):returnone_person.name注意one_person: Person表示它是Person类的实例不是它是Person类本身。四、Pydantic 模型FastAPI 的数据基石Pydantic 是做数据验证的库。你把数据的形状声明成一个带属性的类每个属性带类型fromdatetimeimportdatetimefrompydanticimportBaseModelclassUser(BaseModel):id:intname:strJohn Doesignup_ts:datetime|NoneNonefriends:list[int][]external_data{id:123,signup_ts:2017-06-01 12:22,friends:[1,2,b3],}userUser(**external_data)print(user)# User id123 nameJohn Doe signup_tsdatetime.datetime(2017, 6, 1, 12, 22) friends[1, 2, 3]print(user.id)# 123看重点传进去的123字符串、2字符串、b3字节都被 Pydantic自动转换成了int。校验 转换一步到位还给你完整的编辑器支持。FastAPI 完全基于 Pydantic后面定义请求体就是这么玩。五、Annotated挂元数据的骚操作Python 允许用Annotated在类型提示里塞额外元数据fromtypingimportAnnotateddefsay_hello(name:Annotated[str,this is just metadata])-str:returnfHello{name}Python 本身不处理Annotated里的元数据对编辑器来说类型还是str。第一个类型参数是真实类型其余只是给工具用的元数据。FastAPI 之后会用这块空间塞这个参数怎么处理的指令比如它是查询参数还是请求头。现在知道它存在就行。整理自 FastAPI 官方中文文档供学习使用。