Day 42 完成清单

今日学习：类型提示与检查

[ ] 理解类型提示的作用（开发期检查 vs 运行时行为）
[ ] 掌握 List, Dict, Tuple, Set 等基础容器类型注解
[ ] 理解 Optional[T] = Union[T, None] 的含义
[ ] 掌握 Union, Any, Callable, Literal 的用法
[ ] 理解类型别名与 Final 常量的使用场景
[ ] 掌握 TypeVar 的定义和三种用法（无约束、constrained、bound）
[ ] 掌握 Generic[T] 创建泛型类
[ ] 理解 Protocol 结构化子类型与鸭子类型的关系
[ ] 理解 @overload 的用途和限制
[ ] 了解 pydantic 运行时验证的基本用法
[ ] 能够在实际 API 封装中使用类型提示

练习题

练习 1：为函数添加类型注解

python

# 给以下函数添加完整的类型注解，不改变实现
def add(a, b):
    return a + b

def get_user_name(users, uid):
    return users.get(uid)

def process_items(items, callback):
    result = []
    for item in items:
        result.append(callback(item))
    return result

def batch_process(*args, **kwargs):
    results = {}
    for key, value in kwargs.items():
        results[key] = sum(value)
    return results

练习 2：实现泛型队列

用 Generic[T] 实现一个泛型队列 Queue[T]，包含： - enqueue(item: T) -> None：入队 - dequeue() -> T：出队（空队列抛出 IndexError） - peek() -> T：查看队首 - is_empty() -> bool：是否为空 - __len__() -> int

练习 3：Protocol 实现可排序比较

定义一个 Comparable Protocol，要求实现 __lt__ 方法。然后写一个泛型排序函数 sort_desc(items: List[T]) -> List[T]，要求 T 满足 Comparable 协议。

练习 4：pydantic 数据校验

假设有一段 JSON 数据需要校验：

json

{
  "title": "Python 类型提示",
  "author": "Alice",
  "year": 2024,
  "tags": ["python", "typing"],
  "pages": null
}

用 pydantic 定义 Book 模型，要求： - title: str, 必填 - author: str, 必填 - year: int, 必须 >= 1900 - tags: List[str], 默认空列表 - pages: Optional[int], 可选

练习 5：mypy 严格模式检查

在项目根目录创建 pyproject.toml，配置 mypy 严格模式：

toml

[tool.mypy]
strict = true

然后对 01-typing-basics.py 运行 mypy 检查，修复所有报告的类型错误。

Day 42 · 练习与清单