**Що таке анотації типів і навіщо вони**
Python динамічно типізований — ви можете присвоїти будь-яке значення будь-якій змінній. Анотації типів це не змінюють. Це підказки, які читають інструменти (`mypy`, `pyright`, IDE) щоб знаходити помилки *до* запуску коду.
```python
def greet(name: str) -> str:
return 'Hello, ' + name
greet(42) # mypy: Argument 1 has incompatible type 'int'; expected 'str'
# Python все одно виконає це — mypy лише попереджає
```
Анотації зберігаються в `__annotations__` і за замовчуванням стираються під час виконання.
**Еволюція синтаксису**
До Python 3.9 вбудовані колекції не можна було використовувати напряму як узагальнені типи:
```python
# Python 3.8 і старіше (досі валідно скрізь)
from typing import List, Dict, Optional, Union
def process(items: List[str]) -> Dict[str, int]:
return {item: len(item) for item in items}
# Python 3.9+ — вбудовані типи напряму
def process(items: list[str]) -> dict[str, int]:
return {item: len(item) for item in items}
```
**`Optional` та `Union`**
`Optional[X]` означає `X` або `None`. Скорочення від `Union[X, None]`. Python 3.10 додав синтаксис `|`:
```python
from typing import Optional, Union
# Всі чотири еквівалентні:
def f1(x: Optional[str]) -> None: ...
def f2(x: Union[str, None]) -> None: ...
def f3(x: str | None) -> None: ... # 3.10+
# Union з кількома типами:
def accept(value: int | str | float) -> str:
return str(value)
```
**`Any` vs `object`**
```python
from typing import Any
def takes_any(x: Any) -> None:
x.whatever() # mypy дозволяє — Any вимикає перевірку
def takes_object(x: object) -> None:
x.whatever() # mypy ПОМИЛКА — object не має .whatever()
```
`Any` — аварійний вихід що вимикає перевірку типів повністю. `object` — корінь ієрархії класів з дуже малою кількістю гарантованих атрибутів.
**`Final` та `ClassVar`**
```python
from typing import Final, ClassVar
MAX_SIZE: Final = 100 # не може бути перевизначено
class Config:
VERSION: ClassVar[str] = '1.0' # належить класу, не екземплярам
```
**`dataclasses` з анотаціями типів**
`@dataclass` використовує ваші анотації полів для автогенерації `__init__`, `__repr__`, `__eq__`. Типи що ви там пишете — реальні підказки що перевіряє mypy:
```python
from dataclasses import dataclass, field
from typing import ClassVar
@dataclass
class Point:
x: float
y: float
label: str = '' # значення за замовчуванням
tags: list[str] = field(default_factory=list) # мутабельне default
_count: ClassVar[int] = 0 # не поле екземпляра
p = Point(1.0, 2.0, label='origin')
```
`field(default_factory=list)` обов'язковий для мутабельних значень за замовчуванням — ніколи не використовуйте `tags: list[str] = []` напряму, інакше всі екземпляри поділяють один список.
`__post_init__` запускається після згенерованого `__init__` — використовуйте для валідації:
```python
@dataclass
class PositivePoint:
x: float
y: float
def __post_init__(self):
if self.x < 0 or self.y < 0:
raise ValueError('координати мають бути невід\'ємними')
```
**`Protocol` — структурна типізація (duck typing + безпека типів)**
`Protocol` описує форму — методи та атрибути що щось повинно мати — без вимоги явного успадкування:
```python
from typing import Protocol
class Drawable(Protocol):
def draw(self) -> None: ...
class Circle:
def draw(self) -> None: # реалізує Drawable без успадкування
print('drawing circle')
def render(shape: Drawable) -> None:
shape.draw()
render(Circle()) # OK — Circle структурно відповідає Drawable
render(42) # mypy помилка: int немає .draw()
```
**Швидкий довідник**
| Анотація | Значення |
|---|---|
| `x: int` | x є int |
| `x: int \| None` | x є int або None (3.10+) |
| `x: Optional[int]` | те саме, до 3.10 |
| `x: list[int]` | список int (3.9+) |
| `x: dict[str, int]` | словник з str ключами, int значеннями |
| `x: tuple[int, ...]` | кортеж довільної довжини з int |
| `x: Any` | без перевірки |
| `x: Final` | не може бути перевизначено |
| `x: ClassVar[int]` | атрибут класу |
Додайте повні анотації типів до наступних функцій: `greet(name)` повертає str; `add(a, b)` приймає два int та повертає int; `find_first(items, value)` приймає список int та int, повертає `int | None` (індекс якщо знайдено, інакше None).
def greet(name):
return f'Привіт, {name}!'
def add(a, b):
return a + b
def find_first(items, value):
for i, v in enumerate(items):
if v == value:
return i
return None
print(greet('Аліса')) # Привіт, Аліса!
print(add(2, 3)) # 5
print(find_first([1,2,3], 2)) # 1
print(find_first([1,2,3], 9)) # None
Рішення
def greet(name: str) -> str:
return f'Привіт, {name}!'
def add(a: int, b: int) -> int:
return a + b
def find_first(items: list[int], value: int) -> int | None:
for i, v in enumerate(items):
if v == value:
return i
return None
print(greet('Аліса')) # Привіт, Аліса!
print(add(2, 3)) # 5
print(find_first([1,2,3], 2)) # 1
print(find_first([1,2,3], 9)) # None
Визначте `TypedDict` під назвою `UserResponse` з ключами: `id` (int), `name` (str), `email` (str), `is_active` (bool). Потім напишіть функцію `parse_user(data: dict) -> UserResponse`, що повертає дані з типом `UserResponse`.
from typing import TypedDict
# Визначте UserResponse TypedDict тут
def parse_user(data: dict) -> 'UserResponse':
pass
raw = {'id': 1, 'name': 'Аліса', 'email': '[email protected]', 'is_active': True}
user = parse_user(raw)
print(user['name']) # Аліса
print(user['is_active']) # True
Рішення
from typing import TypedDict
class UserResponse(TypedDict):
id: int
name: str
email: str
is_active: bool
def parse_user(data: dict) -> UserResponse:
return UserResponse(
id=data['id'],
name=data['name'],
email=data['email'],
is_active=data['is_active'],
)
raw = {'id': 1, 'name': 'Аліса', 'email': '[email protected]', 'is_active': True}
user = parse_user(raw)
print(user['name']) # Аліса
print(user['is_active']) # True
Визначте `Protocol` під назвою `Drawable` з методом `draw() -> str`. Напишіть функцію `render(item: Drawable) -> str`, що викликає `item.draw()`. Створіть два класи `Circle` та `Square` (без успадкування) з методом `draw()`. Перевірте, що обидва працюють з `render()`.
from typing import Protocol
class Drawable(Protocol):
pass # додайте сигнатуру методу draw()
def render(item: Drawable) -> str:
pass
class Circle:
def draw(self) -> str:
return 'Малюємо коло'
class Square:
def draw(self) -> str:
return 'Малюємо квадрат'
print(render(Circle())) # Малюємо коло
print(render(Square())) # Малюємо квадрат
Рішення
from typing import Protocol
class Drawable(Protocol):
def draw(self) -> str: ...
def render(item: Drawable) -> str:
return item.draw()
class Circle:
def draw(self) -> str:
return 'Малюємо коло'
class Square:
def draw(self) -> str:
return 'Малюємо квадрат'
print(render(Circle())) # Малюємо коло
print(render(Square())) # Малюємо квадрат
Створіть датаклас `frozen=True` `Point` з полями `x: float` та `y: float`. Додайте метод `distance_to(other: 'Point') -> float`, що обчислює евклідову відстань. Перевірте, що спроба `p.x = 5` викидає `FrozenInstanceError`.
from dataclasses import dataclass
import math
# Визначте Point як frozen dataclass
p1 = Point(0, 0)
p2 = Point(3, 4)
print(p1.distance_to(p2)) # 5.0
print(p1 == Point(0, 0)) # True
try:
p1.x = 10 # FrozenInstanceError
except Exception as e:
print(type(e).__name__) # FrozenInstanceError
Створіть датаклас `BankAccount` з полями `owner: str` та `balance: float`. Використайте `__post_init__`, щоб викинути `ValueError`, якщо `balance` від'ємний. Додайте метод `deposit(amount: float)`, що збільшує баланс, і `withdraw(amount: float)`, що викидає `ValueError`, якщо сума перевищує баланс.
Напишіть функцію `apply_twice(func: ..., value: int) -> int`, що застосовує `func` до `value` двічі. Анотуйте `func` правильним типом `Callable` (функція, що приймає int та повертає int). Також напишіть `compose(f, g)`, що повертає нову функцію `h(x)` = `f(g(x))` з правильними анотаціями Callable.
Створіть датаклас `Playlist` з полями: `name: str` (обов'язкове), `songs: list[str]` за замовчуванням порожній список, та `max_length: int` за замовчуванням 100. Використайте `field(default_factory=list)` для `songs` — не звичайне `[]`. Додайте метод `add_song(song: str)`.
from dataclasses import dataclass, field
@dataclass
class Playlist:
name: str
# songs має за замовчуванням бути порожнім списком — field(default_factory=list)
# max_length має за замовчуванням бути 100
def add_song(self, song: str) -> None:
pass
p1 = Playlist('Rock')
p2 = Playlist('Pop')
p1.add_song('Bohemian Rhapsody')
print(p1.songs) # ['Bohemian Rhapsody']
print(p2.songs) # [] -- p2 має власний список
Рішення
from dataclasses import dataclass, field
@dataclass
class Playlist:
name: str
songs: list[str] = field(default_factory=list)
max_length: int = 100
def add_song(self, song: str) -> None:
self.songs.append(song)
p1 = Playlist('Rock')
p2 = Playlist('Pop')
p1.add_song('Bohemian Rhapsody')
print(p1.songs) # ['Bohemian Rhapsody']
print(p2.songs) # []
Використайте `TypeVar` для створення узагальненого класу `Stack[T]`, що працює з будь-яким типом. Реалізуйте `push(item: T)`, `pop() -> T`, `peek() -> T` та `is_empty() -> bool`. `pop` та `peek` мають викидати `IndexError` на порожньому стеку.
Напишіть функцію `set_log_level(level: ...)`, що приймає лише одне з `'DEBUG'`, `'INFO'`, `'WARNING'`, `'ERROR'` за допомогою `Literal`. Вона має виводити `'Log level set to: <level>'`. Також анотуйте змінну `direction` як `Literal['N', 'S', 'E', 'W']`.
from typing import Literal
LogLevel = Literal['DEBUG', 'INFO', 'WARNING', 'ERROR']
def set_log_level(level: LogLevel) -> None:
pass
set_log_level('DEBUG') # Log level set to: DEBUG
set_log_level('ERROR') # Log level set to: ERROR
# set_log_level('TRACE') # помилка типу (не в Literal)
direction: Literal['N', 'S', 'E', 'W'] = 'N'
print(direction)
Рішення
from typing import Literal
LogLevel = Literal['DEBUG', 'INFO', 'WARNING', 'ERROR']
def set_log_level(level: LogLevel) -> None:
print(f'Log level set to: {level}')
set_log_level('DEBUG')
set_log_level('ERROR')
direction: Literal['N', 'S', 'E', 'W'] = 'N'
print(direction) # N
Конвертуйте наступний `namedtuple` в `@dataclass` з тими самими полями. Потім додайте властивість `full_name`, що повертає `f'{first} {last}'`, та властивість `is_adult`, що повертає `True`, якщо `age >= 18`.
from collections import namedtuple
# Оригінальний namedtuple (перетворіть це на dataclass):
# Person = namedtuple('Person', ['first', 'last', 'age'])
from dataclasses import dataclass
# Ваш dataclass тут:
p = Person('Аліса', 'Сміт', 30)
print(p.full_name) # Аліса Сміт
print(p.is_adult) # True
print(p.age) # 30
Ми використовуємо необхідні cookies для роботи сайту. З вашого дозволу ми також можемо зберігати налаштування сайту та використовувати аналітичні й рекламні cookies, щоб розуміти використання сайту й підтримувати розвиток проєкту.
* Ви завжди можете змінити свій вибір у налаштуваннях сайту.
Оберіть категорії cookies
Налаштування аналітики
Можна вимкнути аналітику використання платформи. Також можна надіслати в Google Analytics запит на видалення даних про використання цього сайту, пов'язаних із цим браузером.
Навчальний workspace
Навчайтеся, читаючи, запускаючи код і розв'язуючи задачі.
Практикуйте програмування з поясненнями тем, вправами, інструментами browser IDE, перевіркою regex і тренуванням друку коду в одному workspace.
Відкривайте інструменти у вкладках.Вправи, IDE-інструменти й тренажери залишаються доступними як вкладки сайту.
Перемикайтеся без втрати контексту.Переходьте між поясненнями, кодом та утилітами, зберігаючи своє місце.
Використовуйте sidebar як карту.Ліві панелі містять навігацію, налаштування, файли, libraries та керування інструментами.
PythonJavaScriptSQLite
Одна IDE, три практичні режими
Python у браузері.Запускайте невеликі скрипти, пробуйте бібліотеки й тренуйте API-запити без встановлення.
JavaScript для швидких експериментів.Перевіряйте код для браузера й порівнюйте ідеї поруч із навчальними матеріалами.
SQLite для практики з даними.Відкривайте оглядач бази даних, переглядайте таблиці, пишіть запити й вивчайте SQL локально.
ТемаIDE
Працюйте поруч у split tabs
Тримайте інструкції перед очима.Відкрийте вправу або довідкову сторінку поруч з IDE, замість постійних перемикань.
Порівнюйте інструменти під час навчання.Розміщуйте перевірки regex, пояснення та експерименти з кодом поруч, коли це потрібно для задачі.
Закрийте split, коли завершите.Workspace повернеться до однієї сфокусованої вкладки, а відкриті вкладки сайту залишаться доступними.
Тренажер друку коду
Або звичайного тексту
Тренажер розрахований на фізичну клавіатуру.Відкрийте цей розділ на ноутбуці або комп'ютері з широким екраном. На телефоні тренування друку не працюватиме коректно.
Швидкість: 0 зн/хв
0 слів/хв
Найкраща швидкість (60с): 0 зн/хв
0 слів/хв
Помилки: 0
Загальний час: 0.0 с
Щоб тренувати сліпий друк, не підглядайте на фізичну клавіатуру.