Python中的静态类型检查工具

Question

我正在使用一个大型的现有Python代码库，并希望开始添加类型注释，以便能够获得某种程度的静态检查。我在想象Erlang，Strongtalk，或者Typed Scheme/Racket。

我见过快速而肮脏的装饰器，它们插入基于函数参数和返回类型注释的动态检查，但我正在寻找更健壮的工具，并在编译时执行检查。

现在有什么工具可以用来做这种事？我熟悉编译器和类型检查，如果有一个好的基础，我绝对愿意改进一个不完整的工具。

（注：我对讨论静态类型的利弊不感兴趣。）

编辑：例如：

def put(d, k, v):
   d[k] = v

我希望能够将put函数注释为具有类型put<K,V>(dict<K,V>, K, V) -> None。

更新：新的PEP 484（2014年9月）定义了Python 3.5+中静态类型和类型注释的标准。有一个名为mypy的类型检查工具与PEP 484兼容。

Answer 1

你会发现mypy很有趣。一直是proposed for inclusion in Python 3.5 by Guido。

Answer 2

编辑2016-11-11:只需使用mypy。类型提示可以逐渐添加。在Python 3源代码中，它验证标准的PEP 484类型提示。类型仍然可以使用特殊注释在Python 2中表示。Guido likes it。

这篇文章最早是在mypy成为一个东西之前写的。我保留了这篇文章下面的原始内容，尽管它不太准确。

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原帖：

您可能想查看本related StackOverflow post on static analysis for Python中提到的一些项目。

总而言之：

• pylint
• PyFlakes
• PyChecker

由于Python广泛地使用duck typing，在其他语言中可能被称为“类型错误”的东西最终可能是“objectX在Python中不支持methodY”。

编辑2011-05-17:

我同意delnan的观点，即Python不可能使用静态类型。但既然我们的怀疑似乎并没有吓倒你，我只能给你更多关于这个问题的信息。我出席：

• 关于type inference for Python的讨论。（其他链接来自此处。）
• Guido van Rossum关于添加可选静态类型的文章：part 1和part 2。
• RPython，Python的一个子集，有可能被静态分析到足以进行某种形式的类型检查。

Answer 3

看看这篇文章：PySonar: a Static Analyzer for Python。PySonar是一个使用代码的抽象解释（部分执行）来推断类型的工具。它查找程序的所有可能执行路径，并查找所有变量的所有可能类型。

PySonar基本上有三种版本：

• 开源Java（Jython索引器）
• 封闭源Java（隐藏在Google中）
• 开源Python（mini-pysonar）

它们中的任何一个（除了封闭源代码一个）都没有完全实现。但基本的想法是你可以把它作为你工作的基础。