【Python】一些PEP提案(五):注解的延迟求值

类型注解从诞生开始就保持一个基本的原则,也就是加与不加不应该影响Python代码的运行,但是很多提案都在给这个机制擦屁股。

PEP 563:字符串化(Postponed Evaluation of Annotations)

我们看一个例子:

python 复制代码
# ❌ 报错:NameError
class TreeNode:
    def __init__(self, left: TreeNode):  # 定义时 TreeNode 还没创建完成
        pass

如果是上面这种情况,其实一般的解决办法就是直接去掉类型注解了。但如果我就是不想去掉,那就得想点其他办法了。

PEP 563 的做法就是,把注解变成字符串存起来:

python 复制代码
from __future__ import annotations

def func(x: int, y: list[str]):
    pass

print(func.__annotations__)
# 输出:{'x': 'int', 'y': 'list[str]'}  ← 全是字符串!

编译器在编译代码时,直接将注解表达式转换为字符串字面量,存储在 __annotations__ 字典中。字符串不需要名字存在,自然解决了 TreeNode 问题。

但是,许多库(Pydantic, FastAPI, SQLAlchemy)依赖 __annotations__ 获取真实的类型对象来做验证或 ORM 映射,现在只能拿到字符串了。这意味着需要专门为这个PEP做适配。

PEP 649:描述符延迟求值(Deferred Evaluation Using Descriptors)

Python 3.13+ 默认启用,是 PEP 563 的继任者和替代者。

PEP 649 不存储字符串,而是存储编译后的代码对象(Code Objects)。

它引入了一个新的 __annotations__ 映射对象,这个对象是一个描述符(Descriptor)。当你访问注解时,它会自动执行存储的代码块,求值得到真实的类型对象,并缓存结果。

python 复制代码
# Python 3.13+ (默认行为,无需 import)
def func(x: int, y: list[str]):
    pass

print(func.__annotations__)
# 输出:{'x': <class 'int'>, 'y': list[str]}  ← 看起来是真实对象!
# 实际上底层是延迟求值的,但对外表现透明

(我手头并没有python3.13的环境,所以无法保证上述运行结果是正确的)

其实上述代码在早期Python版本也能正常运行,开启3.13的PEP649后,应该能确保两件事:

  1. 不再出现前向声明导致崩溃的问题
  2. 如果执行如下代码,应该会输出对应的结果:
python 复制代码
# Python 3.13+
def func(x: int): pass

print(type(func.__annotations__)) 
# 3.12 及之前:<class 'dict'>
# 3.13+: <class 'annotations'> (或类似的代理对象)
相关推荐
bzmK1DTbd4 小时前
Git版本控制:Java项目中的分支管理与合并策略
java·开发语言·git
Rust研习社4 小时前
为什么 Rust 没有空指针?
开发语言·后端·rust
landyjzlai4 小时前
蓝迪哥玩转Ai(8)---端侧AI:RK3588 端侧大语言模型(LLM)开发实战指南
人工智能·python
kyriewen114 小时前
WebAssembly:前端界的“外挂”,让C++代码在浏览器里跑起来
开发语言·前端·javascript·c++·单元测试·ecmascript
我叫黑大帅6 小时前
如何通过 Python 实现招聘平台自动投递
后端·python·面试
其实防守也摸鱼6 小时前
CTF密码学综合教学指南--第九章
开发语言·网络·python·安全·网络安全·密码学·ctf
砚底藏山河6 小时前
Python量化开发:2026最佳实时股票数据API接口推荐与对比
开发语言·windows·python
AlunYegeer7 小时前
JAVA,以后端的视角理解前端。在全栈的路上迈出第一步。
java·开发语言·前端
研究点啥好呢7 小时前
专为求职者开发的“面馆”!!!摆脱面试焦虑!!!
python·面试·开源·reactjs·求职招聘·fastapi
hixiong1238 小时前
C# OpenvinoSharp使用DINOv2模型进行图像相似度计算
开发语言·c#