Python 类型注解核心用法指南

# 无默认值（仅标记类型，不创建变量）
变量名: 类型
# 有默认值（标记类型+赋值，注解与变量共存）
变量名: 类型 = 默认值

age:int = 19
# 合法：只声明类型，不赋值
name: str
# 此时变量还不存在，直接用会报错
# print(name)  # NameError
# 赋值后，变量才真正存在
name = "张三"
print(name)  # 正常运行

# 仅参数注解
def 函数名(参数1: 类型, 参数2: 类型 = 默认值):
    pass
# 参数+返回值注解（-> 标识返回类型）
def 函数名(参数1: 类型, 参数2: 类型) -> 返回值类型:
    pass

def add(a: int, b: int) -> int:
    return a + b
# 无返回值（必须写 -> None，不可省略）
def log(msg: str) -> None:
    print(f"日志：{msg}")
# 可变参数注解（指定内部元素类型）
def sum_numbers(*args: int, **kwargs: str) -> list[int]:
    return list(args)

class 类名:
    # 1. 纯注解（仅标记实例属性类型，无类属性）
    属性名1: 类型
    # 2. 注解+默认值（标记类型+创建类属性，供实例继承默认值）
    属性名2: 类型 = 默认值
    # 3. 普通类属性（无注解，不进入__annotations__）
    属性名3 = 默认值

class User:
    # 纯注解：仅标记实例属性类型，无类属性
    name: str
    age: int
    # 注解+默认值：有类型标记，同时创建类属性（默认值）
    email: str | None = None  # 实例可覆盖该默认值
    gender: str = "未知"
    # 普通类属性：无注解，不进入__annotations__，所有实例共享
    address = "北京"
# 验证注解存储（仅包含带注解的属性）
print(User.__annotations__)
# 输出：{'name': str, 'age': int, 'email': str | None, 'gender': str}

# 模块级变量注解
name: str = "张三"
age: int = 20
score: float | None = 95.5
# 查看模块级注解元数据
print(__annotations__)
# 输出：{'name': str, 'age': int, 'score': float | None}

def add(a: int, b: int) -> int:
    return a + b
# 查看函数注解元数据
print(add.__annotations__)
# 输出：{'a': int, 'b': int, 'return': int}
# 可变参数注解的存储
def sum_numbers(*args: int, **kwargs: str) -> list[int]:
    return list(args)
print(sum_numbers.__annotations__)
# 输出：{'args': int, 'kwargs': str, 'return': list[int]}

class User:
    name: str  # 纯注解
    age: int   # 纯注解
    email: str | None = None  # 注解+默认值
    gender: str = "未知"       # 注解+默认值
    address = "北京"          # 无注解，不存入
# 查看类的注解元数据
print(User.__annotations__)
# 输出：{'name': str, 'age': int, 'email': str | None, 'gender': str}
# 实例无__annotations__，继承类的注解信息
u = User()
print(hasattr(u, "__annotations__"))  # 输出：False