Pythonではじめる今風な型プログラミング / osc21do

Open Source Conference 2021 Hokkaidoでの発表資料

Transcript

1. Python ではじめる今風な 型プログラミング 6/25(Sat), OSC2021 Online/Hokkaido
2. 1. そもそも: 型ヒントとは 2. 型ヒント入門編: 小さく始める i. 関数の戻り値・引数 ii. 標準で使える組み込み型 3. 少し発展編: typing モジュール i. Genarator, Callable, TypeVar, Genarics, etc... 4. 最近のアップデート・新機能を以前のバージョンでも使うには 今日話すこと 2 / 24
3. 名前: Peacock / 高井 陽一 Twitter / GitHub / Facebook: peacock0803sz CMS コミュニケーションズでWeb なPython を書いている PyCon JP Association 関係の活動 PyCon JP 2020, 2021 スタッフ PyCon JP TV ディレクター 自己紹介 3 / 24
4. OSC は2019 Tokyo/Fall から 2020 はちょこちょこスタッフやってたりしてました パブリックな場所で話すのが初めてなのでどうかお手柔らかに Zoom 発表さみしいのでリアクションたくさんもらえると嬉しい です Twitter 実況も歓迎( あとで見に行きます 資料はSpeakerDeck にアップロード済みです 自己紹介（続き） 4 / 24
5. Motivation とこの発表のゴール 5 / 24
6. Let's begin!
7. 3.5 まで完全な動的型付け言語だったPython に、型を導入しようとい う話 あくまで「ヒント」でありコメント 実行時に評価はされず、TypeScipt のようにコンパイルエラーも 出ない def greet(name: str) -> str: return "Hello, " + name そもそも: 型ヒントとは 7 / 24
8. 型ヒント入門編: 小さく始める 最初から頑張って書くのはつらいので小さく始める
9. 全部に書こうとしなくていい Java やC みたいに全部書く必要はない 基本的に型をつけるときは名前の後ろに : を書いて型 関数の戻り値は -> を使う def greet(name: str) -> str: return "Hello, " + name まずは関数の引数・戻り値から 9 / 24
10. エディタで参照したときに型がわかる 間違ったものを渡そうとしたときに怒ってくれる 何が嬉しいのか? 10 / 24
11. bool , bytes , float , int , str : 何もしなくても使える None : 何も返さない関数に使う dict , frozenset , list , set , tuple Collections は中の型を [] で書ける 3.9 以降のみ 3.7, 3.8 は from __future__ import annotaions ( 後述) を書 く 3.6 は typing ( 次項) から大文字始まりのものをimport する ex: list[str] , dict[str, int] refs: python.jp での紹介記事、公式ドキュメント( 英語) 何もimport しなくていい組み込み型 11 / 24
12. Generics 系は3.9 までは from typing import ... を書いていた コレクション、プロトコル関係など 3.9 からは後述する書き方になって、非推奨に (3.9 から非推奨) typing モジュールからimport する 12 / 24
13. あらゆる型のインスタンスを保持できる 使わないに越したことはない 必要なときには typing からimport して使う from typing import Any unknown_variable: Any Any 13 / 24
14. 少し発展編: Generics 型
15. Union : 合併型。3.10 以降は | で表せる 例: 文字列と整数をどっちも受け入れる関数 from __future__ import annoations # 3.7 - 3.9は必要 def normalize_year(year: int | str) -> int: if isinstance(year, int): return year # ここではyearは数値 # これ以降ではyearは文字列 if year.startswith("昭和"): return int(year[2:]) + 1925 elif year.startswith("平成"): return int(year[2:]) + 1988 elif year.startswith("令和"): return int(year[2:]) + 2018 else: raise ValueError('unsupported style') from typing import Union # for 3.6 def normalize_year(year: Union[int, str]) -> int: pass 合併型(Union) 15 / 24
16. nullable, None とのUnion と等価 Union と同じように振る舞ってくれる 関数の戻り値とかに使うと伝播してしまうので、使い方は要注意 from typing import Optional age: Optional[int] age = 17 age = None # これも有効 age: int | None # 3.9以降ならこれでもいい Optional 型 16 / 24
17. デコレーター関数など、関数を引数に取る関数を書くときに使える from collections.abc import Callable # 3.9以降 from fuctools import wraps from typing import Callable # 3.8以前 def validate(func: Callable) -> Callable[..., Callable | tuple[Response, Literal[400]]]: @wraps(func) def wrapper(*args, **kw) -> Callable | tuple[Response, Literal[400]]: try: j = request.json if j is None: raise BadRequest except BadRequest: return jsonify({"data": [], "errors": {"message": ERROR_MESSAGE, "code": 400}}), 400 return func(*args, **kw) return wrapper Callable( 呼び出し可能オブジェクト) 17 / 24
18. 最近のアップデート・新機能を以前の バージョンでも使うには
19. https:/ /www.python.org/downloads/ バージョン ステータス 初回リリース EOS PEP 3.9 バグ修正 2020-10-05 2025-10 596 3.8 バグ修正 2019-10-14 2024-10 569 3.7 セキュリティ 2018-06-27 2023-06-27 537 3.6 セキュリティ 2016-12-23 2021-12-23 494 最近のアップデート事情 19 / 24
20. 後方互換性のために存在している 破壊的変更がいつ導入されて、必須になったかが書かれている typing の他にも3.x の機能を2.x でも呼び出すときなどに使っていた ex) print_func , unicode_literals etc ... refs: 公式ドキュメント__future__, future statement __future__ モジュール: (dunder future) とは 20 / 24
21. 3.9, 3.10 で使えるようになった ( る)typing 関連の新機能たち
22. Generics 型定義( [] を使って中の型を書ける) のimport 元が変わった 3.8 までは typing からだったけど、分散した list , tuple , dict などの __builtins__ なら何もせずに小文字始 まりにする collections 系(deque, defaultdict) などは collections から iterable, callable などプロトコル関係は collections.abc から 正規表現は re コンテキスト関連は contextlib 3.9 から: 標準Collections 型のGenerics 22 / 24
23. 前述した合併型(Union) が演算子として使える isinstance() で聞くときにも使える TypeScipt などがこの記法なのでより直感的 3.10 の他のtyping 関連の新機能は複雑なのでは紹介しない 引数仕様変数、明示的型エイリアス、ユーザー定義型ガード See also: What's New In Python 3.10 3.10 から: Union 型演算子 23 / 24
24. 小さいところから、こつこつと 関数の返値、戻り値からやるのがおすすめ ここ1,2 年で注目が高まってきて、アップデートも速い分野 書いていて気持ちいい、素敵なPython ライフ? を! まとめ 24 / 24