幾款Python類型檢查工具的分享

這篇文章帶給大家的內容是關於幾款Python類型檢查工具的分享，有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有所幫助。

近日，微軟在 Github 上開源了一個 Python 靜態型別檢查工具：pyright ，引起了社群內的多方關注。

微軟在開源專案上的參與力度是越來越大了，不說收購Github 這種大的戰略野心，只說它家開源的VS Code 編輯器，在猿界已經割粉無數，連我們Python 圈的紅人Kenneth Reitz （多個開源專案的作者，包括requests、requests-html、responder等）都對它讚不絕口。

如今開源的 Pyright ，口碑還不錯，那我們就來看看它有啥本事，順便再介紹其它幾款類型檢查工具。

眾所周知，Python 是一門動態類型語言，在運行期間才知道變數的實際類型。這本就是動態語言的特色，然而在團隊合作或大型專案上，維護的代價也不可避免，俗話說的是：「動態一時爽，重構火葬場 」。

早在 2006 年的 PEP-3107，Python 就推出了函數註解的功能，最終落在 3.0 版本實作。而到了 3.5 版本，Python 繼續引入了靜態類型檢查的語法（即 PEP-484，type hints）。 2014 年的 PEP-483 更是以《The Theory of Type Hints》為題，做出了理論上的歸納。後來，又陸續提出了 PEP-526、PEP-544，類型檢查的規範逐漸豐富。

類型檢查的好處是及早檢查，提前發現類型的錯誤，增強程式碼的一致性與可維護性。 （還有防止脫髮，喵）

# 不加检查
def greeting(name):
    return 'Hello ' + name

# 添加检查
def greeting(name: str) -> str:
    return 'Hello ' + name

如上例所示，增加檢查後，可以在編譯期就判斷入參和回傳值是否是字串類型。

在微軟推出pyright 之前，主流的靜態檢查工具有三款：官方的mypy 、Google 出的pytype 、Facebook 出的pyre-check 。三足鼎立的局面要被打破了。

pyright 的文檔宣稱它有以下特點：

• 速度快。相較於 mypy 及其它用 Python 寫的檢查工具，它的速度是 5 倍甚至更多。
• 不依賴 Python 環境。它以 TypeScript 寫成，運行於 node 上，不依賴 Python 環境或第三方套件。
• 可配置性強。支援自由地配置，支援指定不同的運作環境（PYTHONPATH 設定、Python 版本、平台目標）。
• 檢查項目齊全。支援類型檢查及其它語法項的檢查（如PEP-484、PEP-526、PEP-544），以及函數傳回值、類別變數、全域變數的檢查，甚至可以檢查條件循環語句
• 指令行工具。它包含兩個 VS Code 外掛程式：一個命令列工具和一個語言伺服器協定（Language Server Protocol）
• 內建 Stubs 。使用的是 Typeshed 的副本。 （註：使用靜態的 pyi 文件，檢查內建模組、標準函式庫和三方件 ）
• 語言服務特性。懸停提示訊息、符號定義的跳躍、即時的編輯回饋

就此而言，不可謂不強大。事實上，pyright 是“站在了巨人的肩膀上”，它的各項功能似乎都繼承自其它幾位前輩。

接著看官方的 mypy ，它由「Python 之父」 Guido van Rossum 親自參與開發，是最主流的選擇，推出得早，用戶基數大，文件與社區經驗也最豐富。

在整合IDE 方面，所有主流的編輯器都支援：PyCharm、Vim、Emacs、Sublime Text、VS Code、Atom......在業界經驗上，Instagram 和Dropbox 的專案從py2遷移到py3 ，就是用的它來做保障。

接著看Google的pytype ，據文件描述，它可以：

• 標記常見錯誤，如拼字錯誤、函數呼叫錯誤
• 加強自訂的類型註解
• 支援對pyi 文件產生類型註解

查看文檔，我發現它有個功能還挺人性化的，即“錯誤降噪 ” ，對於那些不必修改的錯誤，可以添加註釋，來消除類型檢查。

此外，還有一個考慮也不錯，為了寫入類型檢查，模組中可能會額外引入其它的模組，對於後者，pytype 有辦法隱藏它，只在做類型檢查時才加載。

最後，要介紹的是臉書的 pyre-check，它是去年開源的，也曾收穫一片好評（說不定正是因為它，微軟才上馬了 pyright 專案也說不定）。

基本的功能點大同小異，不過它也是有亮點的。 pyre-check 可整合Watchman 模組，此「觀察者」會監聽程式碼文件，追蹤所做的修改。微軟的 pyright 有個 watch 模式，應該是吸收了這一點，而且更加好用（因為不需要額外安裝 Watchman 和其它依賴）。

pyre-check 還有個亮點，它有個query 參數，可以對原始碼做局部區域性的檢查，例如查詢某行中一個表達式的類型、查詢一個類別的全部方法並返回成列表，等等等，這樣可以避免做全面的檢查。

4 種類型檢查工具介紹完畢，以下是一份概要對比：

#至於它們的性能如何，是否真如pyright 所說，它的速度是其它幾個的5 倍呢？有興趣的同學可以去試試。有什麼使用體會，歡迎留言與我交流。

專案網址：

https://github.com/python/mypy、https://github.com/Microsoft/pyright、https://github .com/google/pytype、https://github.com/facebook/pyre-check

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