O melhor de type hints: são opcionais

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É o p c i o n a l ! O MELHOR DE TYPE HINTS Primeiras impressões com a sintaxe de type hints  e o módulo typing do Python ≥ 3.5 Luciano Ramalho @ramalhoorg

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TYPE HINTS? Que novidade é essa? 2

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SINTAXE PARA DECLARAÇÃO ESTÁTICA DE TIPOS Formalizada no PEP 484 — Type Hints* Implementada a partir de Python 3.5   * ainda provisional em 19/jul/2019: "interface may change" 3 def parse_flag(text: str) -> bool: return text.upper() in {'Y', 'YES', 'T', 'TRUE'}

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TIPAGEM DINÂMICA X ESTÁTICA Tipagem dinâmica: verificação de tipos somente na execução Ex. Lisp, Smalltalk, Python, JavaScript, Ruby, Clojure, Elixir, etc. Tipagem estática: declaração de tipos no código-fonte, verificação na compilação Ex. C, C++, Pascal, Java, C#, Haskell, Rust, Kotlin, Swift, etc. Tipagem gradual: declaração de tipos opcional, verificação na compilação, normalmente sem efeito na execução Ex. Dart, TypeScript, etc. 4

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MELHORIAS NA USABILIDADE PEP 585 — Type Hinting Usability Conventions* A partir de Python 3.8   * ainda draft em 19/jul/2019 5 from __future__ import annotations def loads(input: Union[str, bytes], *, encoding: Optional[str] = None) -> dict[str, Any]: ...

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6 O PROBLEMA  DAS 8 RAINHAS

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O PROBLEMA  DAS 8 RAINHAS Um problema clássico usado por Dijkstra para ilustrar backtracking 7

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8 RAINHAS: SOLUÇÃO ORIENTADA A OBJETOS Pythonic Objects: Idiomatic OOP in Python na PyCon US 2019 https://www.youtube.com/watch?v=mUu_4k6a5-I 8

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8 RAINHAS: DEMONSTRAÇÃO 9

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8 RAINHAS: DEMONSTRAÇÃO 10

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8 RAINHAS: DEMONSTRAÇÃO 11

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8 RAINHAS: DEMONSTRAÇÃO 12

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16 RAINHAS 13

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8 RAINHAS: SOLUÇÃO ORIENTADA A OBJETOS Escrito em Python a partir dos exemplos em Smalltalk e Ruby do capítulo 6 de An Introduction to Object-Oriented Programming 3 ed, de Tim Budd. https://github.com/ramalho/pyob/ 14

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MYPY INDICA ONDE ESTÁ O ERRO 15

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CÓDIGO CONSERTADO random_queens_and_guard.py: https://tgo.li/rnd_queens 16

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INTERPRETADORES Meus primeiros exemplos com anotações de tipo 17

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INTERPRETADOR SUBPASCAL Exemplo da Oﬁcina de Linguagens de Programação  no Garoa Hacker Clube https://tgo.li/OfLiPr2018 18

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INTERPRETADOR SUBPASCAL: PARSER 19

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DATA CLASSES PEP 557, Python 3.7 20

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NAMED TUPLE (SEM TIPOS) 21

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NAMED TUPLE (COM TIPOS) 22

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DATA CLASS COM 2 CAMPOS 23

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DATA CLASS COM 8 CAMPOS 24

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BENEFÍCIOS 25

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VANTAGENS DE TIPAGEM ESTÁTICA Documentar a assinatura das funções Auxiliar a IDE, inclusive com refatorações automáticas Identiﬁcar bugs antes de rodar o programa Facilitar serialização de objetos (dica do Bruno Rocha) 26

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CUSTO Não existe almoço de graça 27

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DAVID BEAZLEY NÃO ESTÁ CURTINDO... https://twitter.com/dabeaz/status/981699763996450817 28

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ENXURRADA DE PEPS 29 Ano PEP Título Python 2006 3107 Function Annotations 3.0 2014 484 Type Hints 3.5P 483 The Theory of Type Hints N/A 2015 482 Literature Overview for Type Hints N/A 2016 526 Syntax for Variable Annotations 3.6 2017 544 Protocols: Structural subtyping (static duck typing) 3.8 557 Data Classes 3.7 560 Core support for typing module and generic types 3.7 561 Distributing and Packaging Type Information 3.7 563 Postponed Evaluation of Annotations 3.7 2018 586 Literal Types 3.8 2019 585 Type Hinting Usability Conventions 3.8D 589 TypedDict: Type Hints for Dicts with a Fixed Set of Keys 3.8 591 Adding a ﬁnal qualiﬁer to typing 3.8 3.8

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DESVANTAGENS Esforço para aprender uma nova série de abstrações Generics, covariância, contravariância, tipagem estrutural, etc.  Tempo para escrever anotações de tipo Às vezes é complicado exprimir o que precisamos  Melhor suportado nas versões mais recentes de Python Python 3.8: avanços importantes de usabilidade e expressividade  Aumento do tempo de inicialização do programa Relevante só para pequenos scripts, não para processos de longa duração 30

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CUSTO X BENEFÍCIO Os benefícios são maiores quando... O time ou a comunidade de desenvolvedoras é grande. O sistema é grande, complexo, e vai precisar evoluir muito. Bernat Gabor* dá uma boa regra:  se você investe em testes, deve investir em type hints   * referência no ﬁnal 31

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FAQ Respostas para algumas perguntas frequentes 32

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PYTHON VAI VIRAR UMA LINGUAGEM DE TIPOS ESTÁTICOS? Não. Na seção Non-goals da PEP 484 está escrito: 33

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QUAL O IMPACTO DAS ANOTAÇÕES NA EXECUÇÃO DO PROGRAMA? Em princípio, nenhum. A biblioteca padrão desconsidera as anotações de tipos* Diz a PEP 484: 34 * há duas exceções no módulo dataclasses

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REFERÊNCIAS Antes de ler todos aqueles PEPs... 35

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REFERÊNCIAS EM PORTUGUÊS Live de Python (sugestão do Eduardo Mendes @dunossauro) 36

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REAL PYTHON: PYTHON TYPE CHECKING GUIDE https://realpython.com/python-type-checking/ 37

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BERNAT GABOR: THE STATE OF TYPE HINTS IN PYTHON https://www.bernat.tech/the-state-of-type-hints-in-python/ 38

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Vamos continuar essa troca de ideias! Twitter: @ramalhoorg E-mail: lramalho@thoughtworks.com MUITO GRATO