PEP 585 (Type Hinting Generics In Standard Collections) を読んだよメモ

__origin__ という属性がどこからやってきたのを調べていたところ、 PEP 585 -- Type Hinting Generics In Standard Collections という PEP を見つけたので、本来の目的を忘れて流し読みしてました。まだ Draft ステータスですので、今後採用されるかどうかはわかりませんが、自分の理解をメモに残しておきます。

概要

• これまでの型アノテーションでは、コレクションを表現するのに専用の型を使っていた (typing.List や typing.Dict など)
• コレクションの実装クラスと型クラスを統合し、標準のコレクションクラス(list や dict など)で型アノテーションできるようにしよう
• いずれ typing 配下のジェネリックコレクション型は廃止したい

用語

• Generic
  • パラメータ化可能な型。一般的にはコンテナを指す。
  • 別名 parametric type、generic type とも。
  • 例: dict
• parametrized generic
  • コンテナ要素の型を指定した Generic のインスタンス
  • 別名 parametrized type とも。
  • 例: dict[str, int]

アプローチ

これまでの typing.List や typing.Dict の代わりに、 list や dict を用いる。以上。

def find(haystack: dict[str, list[int]]) -> int:
    ...

やらないこと

• isinstance(obj, list[int]) には対応しない
• issubclass(cls, list[str]) にも対応しない

メモ

内部的には types.GenericAlias のインスタンスを作ることを想定している。そのため、 __origin__ や __args__ を使って型情報を取り出せる。

StrList = list[str]

assert isinstance(StrList, types.GenericAlias)
assert StrList.__origin__ is list
assert StrList.__args__ is (str,)

感想

• 普段使うクラスとは別に、アノテーション専用の型があるのはシンプルではないので、これはとてもよさそう (もう慣れてしまったけど)
• typing のジェネリック型が廃止されるとき (5年後ぐらい?) に古いコードで悲鳴が上がりそうでつらい
• Python3 のバージョンが進むにつれて、型アノテーションまわりが Python の言語仕様に強く結びついていくのを感じる。
  • 未だに型チェッカーは外にあるけれど、Python を書くときは形を書くべきという流れになっていきそうな…
  • パフォーマンスやテストで使われ始めるともう止められない予感がする

追記

いつのまにか PEP 585 の採用が決まっており(Accepted)、3.9.0a6 で使えるようになっていました。以下、少し前にインストールした 3.9-dev での様子です。

$ python3.9
Python 3.9.0a6+ (heads/master:7f7e706, May  9 2020, 13:35:20)
[Clang 11.0.3 (clang-1103.0.32.59)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> list[int]
list[int]
>>> dict[str, int]
dict[str, int]
>>> tuple[int, ...]
tuple[int, ...]