TypeDict (Python中类型安全的字典)是Python 3.8引入的类型提示工具,用于定义具有固定键集合 和各键对应特定类型的字典对象。它允许你为字典的每个键指定值的类型,使静态类型检查器能够更准确地验证字典的使用方式。其核心特点如下:
| 特点 | 说明 |
|---|---|
| 字典的键是预定义的字符串 | 必须提前定义好所有键的名称和类型 |
| 每个键都有对应的值类型 | 每个键的值都有明确的类型约束 |
| 支持必需字段和可选字段 | 可以定义哪些字段必须提供,哪些可选 |
| 运行时不强制类型检查 | Python运行时不验证类型,但mypy等工具可以静态检查 |
一、基本用法
1、定义TypedDict
- Python 3.8+ 直接使用
from typing import TypedDict
python
from typing import TypedDict
class User(TypedDict):
name: str
age: int
is_active: bool
# 创建符合TypedDict定义的字典(在注解中声明)
user: User = {
"name": "张三",
"age": 30,
"is_active": True
}
2、在函数中使用
python
def get_user_info(user: User) -> str:
return f"用户名:{user['name']},年龄:{user['age']}"
print(get_user_info(user)) # 输出:用户名:张三,年龄:30
3、可选字段处理
(1)使用tool=False
python
class PartialUser(TypedDict, total=False):
name: str
age: int
email: str
# 所有字段都是可选的
partial_user: PartialUser = {
"name": "李四"
# age和email可以不提供
}
(2)使用NotRequired
python
from typing_extensions import NotRequired
class UserProfile(TypedDict):
name: str # 必需字段
age: int # 必需字段
email: NotRequired[str] # 可选字段
phone: NotRequired[str] # 可选字段
# 可以不包含可选字段
profile1: UserProfile = {
"name": "王五",
"age": 25
}
# 也可以包含可选字段
profile2: UserProfile = {
"name": "赵六",
"age": 28,
"email": "zhaoliu@example.com"
}
4、注意事项
(1)不强制校验
python
# 下面这段代码在运行时不会报错
# 但mypy等静态检查器会发出警告
user: User = {
"name": "错误", # 这是str,没问题
"age": "三十", # 应该是int,类型错误!
"is_active": True
}
(2)不能在其中定义方法
python
# TypedDict只能定义键的类型,不能定义方法
class BadExample(TypedDict):
name: str
def greet(self) -> str: # 错误!不允许方法
return "Hello"
二、常见应用场景
1、校验API的响应格式
python
class APIResponse(TypedDict):
success: bool
data: NotRequired[list[dict]]
error: NotRequired[str]
def process_response(response: APIResponse) -> None:
if response["success"]:
if "data" in response:
print(f"处理数据:{response['data']}")
else:
if "error" in response:
print(f"错误信息:{response['error']}")
# 使用示例
success_resp: APIResponse = {
"success": True,
"data": [{"id": 1, "name": "商品1"}]
}
error_resp: APIResponse = {
"success": False,
"error": "认证失败"
}
2、函数结构化返回值
python
class AnalysisResult(TypedDict):
status: str
score: float
details: dict
def analyze_text(text: str) -> AnalysisResult:
# 模拟分析逻辑
return {
"status": "completed",
"score": 0.85,
"details": {"length": len(text), "words": len(text.split())}
}
result = analyze_text("这是一段测试文本")
# result的类型被明确为AnalysisResult,IDE可以提供智能提示