如何标记不可达的Python代码

Question

在Python中，怎么用一种“Python风格”的方式来标记那些永远不会被执行的代码呢？就像下面这个例子：

gender = readFromDB(...) # either 'm' or 'f'
if gender == 'm':
    greeting = 'Mr.'
elif gender == 'f':
    greeting = 'Ms.'
else:
    # What should this line say?

Answer 1

在Python 3.11及以上版本中，你可以使用typing.assert_never来确认某段代码是不可达的，这种方式可以被静态类型检查工具，比如mypy和pyright验证。

from typing import assert_never

foo: int = 123

if isinstance(foo, str):
    assert_never(foo)  # unreachable

静态类型检查工具会检查上面的if块确实是不可达的。如果在运行时意外到达了assert_never的那部分代码，它会抛出一个AssertionError错误：

>>> from typing import assert_never
>>> assert_never(123)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/.../lib/python3.11/typing.py", line 2464, in assert_never
    raise AssertionError(f"Expected code to be unreachable, but got: {value}")
AssertionError: Expected code to be unreachable, but got: 123

在Python 3.11之前的版本中，你需要从typing_extensions模块中导入assert_never。

from typing_extensions import assert_never  # python < 3.11

示例

assert_never与typing.Literal

下面是一个使用typing.assert_never和typing.Literal的例子，来确认OP问题中的else块是不可达的：

from typing import Literal
from typing_extensions import assert_never

var: Literal["m", "f"] = "m"

if var == "m":
    ...
elif var == "f":
    ...
else:
    assert_never(var)  # unreachable

assert_never与typing.NoReturn

这里是一个函数的例子，它的返回类型注解是typing.NoReturn：

import time
from typing import NoReturn
from typing_extensions import Never, assert_never

def foo() -> NoReturn:
    while True:
        time.sleep(1)

bar: Never = foo()

assert_never(bar)  # unreachable

typing.Never类型在Python 3.11及以上版本的typing模块中可用，而在早期版本中则在typing_extensions中可用。

assert_never与typing.Union

这是另一个例子，使用if/elif/else块来匹配一个变量的类型：

from typing import Union
from typing_extensions import assert_never

var: Union[int, str, float] = "123"

if isinstance(var, int):
    ...
elif isinstance(var, str):
    ...
elif isinstance(var, float):
    ...
else:
    assert_never(var)  # unreachable

想要查看更多示例，包括如何匹配枚举类型的值，可以查看Python类型文档中的不可达代码和穷尽性检查。

Answer 2

你可以抛出一个异常：

raise ValueError("Unexpected gender; expected 'm' or 'f', got %s" % gender)

或者如果你希望数据库只返回'm'或'f'，可以使用assert False：

assert False, "Unexpected gender; expected 'm' or 'f', got %s" % gender

Answer 3

在编程中，有时候我们需要处理一些数据，这些数据可能来自不同的地方，比如用户输入、文件或者网络请求。为了让程序能够理解这些数据，我们通常需要将它们转换成一种程序能处理的格式。

比如说，如果我们从一个网页上获取了一些信息，这些信息可能是以文本的形式存在的。我们需要把这些文本解析成程序能理解的结构，比如数组或者对象。这样，程序才能对这些数据进行操作，比如显示、计算或者存储。

在这个过程中，我们可能会用到一些工具或者库，它们可以帮助我们更方便地处理这些数据。使用这些工具，就像是用一个强大的助手来帮我们完成繁琐的工作，让我们能更专注于编写程序的逻辑。

总之，数据处理是编程中非常重要的一部分，掌握了这部分内容，我们就能更好地与程序进行互动，创造出更有趣的功能。

raise ValueError('invalid gender %r' % gender)