Python 3.7和Python 4.0及以上版本

Question

class Node:
    def append_child(self, node: Node):
       if node != None:
        self.first_child = node
    self.child_nodes += [node]

我如何node: Node？因为当我运行它时，它会显示name 'Node' is not defined。

我应该删除: Node并在函数内部检查实例吗？但是，我怎样才能访问node的属性（我希望它是Node类的实例）？

我不知道如何在Python中实现类型转换，BTW。

Answer 1

类型检查中的“self”引用通常使用字符串完成：

class Node:
    def append_child(self, node: 'Node'):
       if node != None:
        self.first_child = node
    self.child_nodes += [node]

PEP-0484的"Forward references"部分对此进行了描述。

请注意这不会进行任何类型检查或投射。这是类型提示，python（通常）完全忽略¹。但是，第三方工具（例如mypy）使用类型提示对代码进行静态分析，并在运行之前生成错误。

^{¹提示是内省的 - 所以你可以使用它们来构建某种运行时检查器，如果你真的想要使用装饰器等，但python默认不这样做。}

Answer 2

Python 3.7和Python 4.0及以上版本

从Python 3.7开始，您可以Python通过PEP 563实现类型注释的推迟评估。在PEP 563下，注释以字符串形式存储在typedef unsigned char u8; template <u8 N> class matrix { public: matrix(std::array<std::array<int, N>, N> l); private: std::array<std::array<int, N>, N> arr; }; template <u8 N> matrix<N>::matrix(std::array<std::array<int, N>, N> l) : arr(l) {} int main() { std::array<std::array<int, 2>, 2> arr{{{{1, 2}}, {{3, 4}}}}; // this is how you have to initialize a 2d std::array matrix<2> m = {{{{{1, 2}}, {{3, 4}}}}}; // we need one more brace here since we are initialzing the matrix, which needs its own brace }中。从Python 3.7开始，您可以通过__future__指令启用此功能：

__annotations__

这使得可以编写：

from __future__ import annotations

从Python 4.0开始，此行为将是正常行为。

Answer 3

如果您只想回答问题，请阅读mgilson's answer。

mgilson的回答提供了一个很好的解释，说明如何解决Python的这种限制。但我认为理解为什么这不起作用也很重要，所以我将提供解释。

Python与其他语言略有不同。在Python中，真的没有＆＃34;声明。＆＃34;声明。＆＃34;就Python而言，代码只是代码。导入模块时，Python会创建一个新的命名空间（全局变量可以存在的位置），然后从上到下执行模块的每一行。 def foo(args): code只是一个复合语句，它将一堆源代码捆绑在一起，并将该函数绑定到名称foo。类似地，class Bar(bases): code创建一个类，立即执行所有代码（在一个单独的命名空间内，该命名空间包含可能由代码创建的任何类级变量，尤其包括使用{创建的方法） {1}}），然后将该类绑定到名称def。它必须立即执行代码，因为需要立即创建所有方法。因为代码在绑定名称之前执行，所以您无法在代码的顶层引用该类。但是，引用方法内部的类是完全正确的，因为该代码在调用方法之前不会运行。

（您可能想知道为什么我们不能先绑定名称然后执行代码。事实证明，由于Python实现类的方式，您必须先了解哪些方法存在，之前您甚至可以创建类对象。可以创建一个空类，然后使用属性赋值将所有方法一次绑定到它（实际上，您可以通过编写Bar手动执行此操作然后执行class Bar: pass等等，但这会导致更复杂的实现，并且更难以概念化，因此Python不会这样做。）

总结代码：

def method1():...; Bar.method1 = method1

Answer 4

在Python> 3.7中，您可以使用数据类。您还可以注释数据类。

在此特定示例中，Node引用了自己，您将获得它，如果运行它，您将得到

NameError: name 'Node' is not defined

要克服此错误，您必须添加：

from __future__ import annotations

它必须是模块中的第一行。在Python 4.0及更高版本中，您不必包含annotations

from __future__ import annotations
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Node:
    value: int
    left: Node
    right: Node

    @property
    def is_leaf(self) -> bool:
        """Check if node is a leaf"""
        return not self.left and not self.right

示例：

node5 = Node(5, None, None)
node25 = Node(25, None, None)
node40 = Node(40, None, None)
node10 = Node(10, None, None)

# balanced tree
node30 = Node(30, node25, node40)
root = Node(20, node10, node30)

# unbalanced tree
node30 = Node(30, node5, node40)
root = Node(20, node10, node30)

在类中提示类型

4 个答案:

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