如何在 Python 中键入提示通用数字类型？答案

【问题标题】：How to type hint a generic numeric type in Python?如何在 Python 中键入提示通用数字类型？
【发布时间】：2023-03-28 10:04:01
【问题描述】：

如果之前有人问过这个问题但我找不到任何相关答案，请原谅我。

考虑一个将数值类型作为输入参数的函数：

def foo(a):
    return ((a+1)*2)**4;

这适用于整数、浮点数和复数。

是否有基本类型，以便我可以进行类型提示（真实的现有类型/基类），例如：

def foo(a: numeric):
    return ((a+1)*2)**4;

另外我需要在集合类型参数中使用这个，比如：

from typing import Collection;
def foo(_in: Collection[numeric]):
    return ((_in[0]+_in[1])*2)**4;

【问题讨论】：

【解决方案1】：

PEP 3141 为数字添加了抽象基类，因此您可以使用：

from numbers import Number

def foo(a: Number) -> Number:
    ...

【讨论】：

小心点，因为Number 包括Complex：isinstance(0+1j, Number) 是True
对，读的太仓促了，不过和我一样还有很多人会，所以我把这个警告留在这里
当我打电话给foo(1)，mypy 抱怨foo has incompatible type "int"; expected "Number"。换句话说：这个答案对 mypy 用户不起作用。另请参阅此打开mypy issue。
顺便说一句，foo(np.int32(1)) 的情况也是如此。 mypy 引发了类似的错误：Argument 1 to "foo" has incompatible type "floating[_32Bit]"; expected "Number"。有什么建议 mypy 用户应该做什么？

【解决方案2】：

typing 模块中没有通用数值类型，因此您必须使用 Union 创建这样的类型：

from typing import Union

numeric = Union[int, float, complex]

...

要添加对 Numpy 的数字类型集合的支持，请将 np.number 添加到该联合。

numeric = Union[int, float, complex, np.number]

【讨论】：

请注意，这不适用于 numpy dtypes，但接受的答案可以。
@sturgemeister 我有点困惑，因为foo(np.float32(42)) 会导致mypy（我正在使用的静态类型检查器）发出Argument 1 to "foo" has incompatible type "floating[_32Bit]"; expected "Number"。您使用什么类型检查器验证了您的陈述？
建议：使用numeric = Union[int, float, complex, np.number]，这也适用于numpy dtypes。
@normanius 使用基础 python，isinstance(4, Number) and isinstance(np.ones((1,))[0], Number) 返回 true，但这似乎是一个高优先级的 mypy 问题，似乎很难解决 github.com/python/mypy/issues/3186
@sturgemeister 谢谢！这个问题也引起了我的注意。请注意，类型模块中的类型构造不能用于动态类型检查。 isinstance(4.2, numeric) 之类的东西会导致 TypeError。