->在Python函数定义中是什么意思？

Question

我最近在查看Python 3.3语法规范时发现了一些有趣的东西：

funcdef: 'def' NAME parameters ['->' test] ':' suite

在Python 2中缺少可选的“箭头”块，并且在Python 3中找不到有关其含义的任何信息。事实证明这是正确的Python，并已被解释器接受：

def f(x) -> 123:
    return x

我认为这可能是某种前提语法，但是：

• 我无法x在此处进行测试，因为它仍未定义，
• 无论我在箭头（例如2 < 1）后面加上什么，它都不会影响功能行为。
  熟悉此语法的任何人都可以解释吗？
  

Answer 1

更详细地讲，Python 2.x具有文档字符串，使您可以将元数据字符串附加到各种类型的对象。这非常方便，因此Python 3通过允许您将元数据附加到描述其参数和返回值的函数来扩展了该功能。

没有预想的用例，但PEP建议了几个。一种非常方便的方法是允许您使用期望的类型注释参数。这样就很容易编写一个装饰器来验证注释或将参数强制为正确的类型。另一个是允许特定于参数的文档，而不是将其编码为文档字符串。

Answer 2

这些是PEP 3107中涵盖的功能注释。具体来说，->标记是返回函数注释。

例子：

>>> def kinetic_energy(m:'in KG', v:'in M/S')->'Joules': 
...    return 1/2*m*v**2
... 
>>> kinetic_energy.__annotations__
{'return': 'Joules', 'v': 'in M/S', 'm': 'in KG'}

注释是字典，因此你可以执行以下操作：

>>> '{:,} {}'.format(kinetic_energy(20,3000),
      kinetic_energy.__annotations__['return'])
'90,000,000.0 Joules'

你还可以拥有一个python数据结构，而不仅仅是一个字符串：

>>> rd={'type':float,'units':'Joules','docstring':'Given mass and velocity returns kinetic energy in Joules'}
>>> def f()->rd:
...    pass
>>> f.__annotations__['return']['type']
<class 'float'>
>>> f.__annotations__['return']['units']
'Joules'
>>> f.__annotations__['return']['docstring']
'Given mass and velocity returns kinetic energy in Joules'

或者，你可以使用函数属性来验证调用的值：

def validate(func, locals):
    for var, test in func.__annotations__.items():
        value = locals[var]
        try: 
            pr=test.__name__+': '+test.__docstring__
        except AttributeError:
            pr=test.__name__   
        msg = '{}=={}; Test: {}'.format(var, value, pr)
        assert test(value), msg

def between(lo, hi):
    def _between(x):
            return lo <= x <= hi
    _between.__docstring__='must be between {} and {}'.format(lo,hi)       
    return _between

def f(x: between(3,10), y:lambda _y: isinstance(_y,int)):
    validate(f, locals())
    print(x,y)

版画

>>> f(2,2) 
AssertionError: x==2; Test: _between: must be between 3 and 10
>>> f(3,2.1)
AssertionError: y==2.1; Test: <lambda>