静态类型的Python Lyzh（刘知杭） 目录 CONTENTS 有关类型的概念 使用mypy对Python源 代码进行静态分析 代数数据类型 拓展知识 关于类型的一些基本概念 有类型不等于有类型系统 动态语言类型化的必要性 不久前的一个案例 正文 类型的概念 CPython定义了PyObject这个 结构体作为对象头。 CPython中的类型，是指在对 象头中指向类型元信息的指针。 返回值为None，以及NoReturn类型 正文 Callable可调用类型 正文 Final常量！ 正文 TypeAlias类型别名 正文 类成员注释 简单的代数数据类型 作为mypy的凭依 像研究代数一样去研究类型之间的关系 待重写 简单的代数数据类型 当我们在计算类型的大小时，我们在计算什么？ 我们通过将类型视为集合来定义类型的大小，并计算可能的元素数量 比如说，因为有两个可能的布尔值——True和False，因此

............................................................................................ 32 数据类型和变量 .............................................................................................. iPhone）和 Java（针对 Android）；写 3D 游戏，最好用 C 或 C++。 如果你是小白用户，满足以下条件：  会使用电脑，但从来没写过程序；  还记得初中数学学的方程式和一点点代数知识；  想从编程小白变成专业的软件架构师；  每天能抽出半个小时学习。 不要再犹豫了，这个教程就是为你准备的！ 准备好了吗？ Python3 基础教程【完整版】 http://www 交互式命令行又回到>>>状态了。 那我们刚才输入的内容到哪去了？答案是存放到 name 变量里了。可以直 接输入 name 查看变量内容： >>> name 'Michael' 什么是变量？请回忆初中数学所学的代数基础知识： 设正方形的边长为 a，则正方形的面积为 a x a。把边长 a 看做一个变量， 我们就可以根据 a 的值计算正方形的面积，比如： Python3 基础教程【完整版】 http://www

0.1.2. 内容结构 本书主要内容有： ‧ 复杂度分析：数据结构与算法的评价维度、算法效率的评估方法。时间复杂度、空间复杂度，包括推算 方法、常见类型、示例等。 ‧ 数据结构：常用的基本数据类型，数据在内存中的存储方式、数据结构分类方法。数组、链表、栈、队列、 散列表、树、堆、图等数据结构，内容包括定义、优劣势、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：查找算法、排序算法 1) return root 2. 复杂度分析 hello‑algo.com 32 Figure 2‑13. 满二叉树产生的指数阶空间复杂度 对数阶 ?(log ?) 对数阶常见于分治算法、数据类型转换等。 例如「归并排序」，长度为 ? 的数组可以形成高度为 log ? 的递归树，因此空间复杂度为 ?(log ?) 。 再例如「数字转化为字符串」，输入任意正整数 ? ，它的位数为 log10 (?) , ?(?2) , ?(2?) 。 35 3. 数据结构简介 3.1. 数据与内存 3.1.1. 基本数据类型 谈到计算机中的数据，我们能够想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等等，这些数据虽然组织形式不同，但 都是由各种基本数据类型构成的。 「基本数据类型」是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用。 ‧「整数」根据不同的长度分为 byte, short, int

0.1.2. 内容结构 本书主要内容有： ‧ 复杂度分析：数据结构与算法的评价维度、算法效率的评估方法。时间复杂度、空间复杂度，包括推算 方法、常见类型、示例等。 ‧ 数据结构：常用的基本数据类型，数据在内存中的存储方式、数据结构分类方法。数组、链表、栈、队列、 散列表、树、堆、图等数据结构，内容包括定义、优劣势、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：查找算法、排序算法 1) return root 2. 复杂度分析 hello‑algo.com 32 Figure 2‑13. 满二叉树产生的指数阶空间复杂度 对数阶 ?(log ?) 对数阶常见于分治算法、数据类型转换等。 例如「归并排序」，长度为 ? 的数组可以形成高度为 log ? 的递归树，因此空间复杂度为 ?(log ?) 。 再例如「数字转化为字符串」，输入任意正整数 ? ，它的位数为 log10 (?) , ?(?2) , ?(2?) 。 35 3. 数据结构简介 3.1. 数据与内存 3.1.1. 基本数据类型 谈到计算机中的数据，我们能够想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等等，这些数据虽然组织形式不同，但 都是由各种基本数据类型构成的。 「基本数据类型」是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用。 ‧「整数」根据不同的长度分为 byte, short, int

3.1. 数据结构分类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 3.2. 基本数据类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.3. 数字编码 * . . . . 码。 0.1.2. 内容结构 本书主要内容包括： ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度，算法效率的评估方法。时间复杂度、空间复杂度的推算方 法、常见类型、示例等。 ‧ 数据结构：基本数据类型，数据结构的分类方法。数组、链表、栈、队列、散列表、树、堆、图等数据 结构的定义、优缺点、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：搜索、排序、分治、回溯、动态规划、贪心等算法的定义、优缺点、效率、应用场景、解题步骤、 1) return root 2. 复杂度 hello‑algo.com 33 Figure 2‑13. 满二叉树产生的指数阶空间复杂度 对数阶 ?(log ?) 对数阶常见于分治算法和数据类型转换等。 例如“归并排序”算法，输入长度为 ? 的数组，每轮递归将数组从中点划分为两半，形成高度为 log ? 的递 归树，使用 ?(log ?) 栈帧空间。 再例如“数字转化为字符串”，输入任意正整数

3.1 数据结构分类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.2 基本数据类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.3 数字编码 * . . . 码。 0.1.2 内容结构 本书的主要内容如图 0‑1 所示。 ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度与方法。时间复杂度和空间复杂度的推算方法、常见类型、示 例等。 ‧ 数据结构：基本数据类型和数据结构的分类方法。数组、链表、栈、队列、哈希表、树、堆、图等数据 结构的定义、优缺点、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：搜索、排序、分治、回溯、动态规划、贪心等算法的定义、优缺点、效率、应用场景、解题步骤 一定的“动态性”。 Tip 如果你感觉物理结构理解起来有困难，建议先阅读下一章，然后再回顾本节内容。 3.2 基本数据类型 当谈及计算机中的数据时，我们会想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等各种形式。尽管这些数据的组织 形式各异，但它们都由各种基本数据类型构成。 基本数据类型是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用，主要包括以下几种。 ‧ 整数类型 byte、short、int、long

3.1 数据结构分类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.2 基本数据类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.3 数字编码 * . . . 码。 0.1.2 内容结构 本书的主要内容如图 0‑1 所示。 ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度与方法。时间复杂度和空间复杂度的推算方法、常见类型、示 例等。 ‧ 数据结构：基本数据类型和数据结构的分类方法。数组、链表、栈、队列、哈希表、树、堆、图等数据 结构的定义、优缺点、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：搜索、排序、分治、回溯、动态规划、贪心等算法的定义、优缺点、效率、应用场景、解题步骤 度进行调整。 � 如果你感觉物理结构理解起来有困难，建议先阅读下一章，然后再回顾本节内容。 3.2 基本数据类型 当谈及计算机中的数据时，我们会想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等各种形式。尽管这些数据的组织 形式各异，但它们都由各种基本数据类型构成。 基本数据类型是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用，主要包括以下几种。 ‧ 整数类型 byte、short、int、long

3.1 数据结构分类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 3.2 基本数据类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.3 数字编码 * . . . 代码。 0.1.2 内容结构 本书主要内容如图 0‑1 所示。 ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度与方法。时间复杂度、空间复杂度的推算方法、常见类型、示 例等。 ‧ 数据结构：基本数据类型，数据结构的分类方法。数组、链表、栈、队列、哈希表、树、堆、图等数据 结构的定义、优缺点、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：搜索、排序、分治、回溯、动态规划、贪心等算法的定义、优缺点、效率、应用场景、解题步骤、 对其长度进行调整。 � 如果你感觉物理结构理解起来有困难，建议先阅读下一章“数组与链表”，然后再回顾本节内 容。 3.2 基本数据类型 谈及计算机中的数据，我们会想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等各种形式。尽管这些数据的组织形式 各异，但它们都由各种基本数据类型构成。 基本数据类型是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用，主要包括以下几种类型。 ‧ 整数类型 byte、short、int、long

3.1 数据结构分类 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 3.2 基本数据类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.3 数字编码 * . . . 码。 0.1.2 内容结构 本书的主要内容如图 0‑1 所示。 ‧ 复杂度分析：数据结构和算法的评价维度与方法。时间复杂度和空间复杂度的推算方法、常见类型、示 例等。 ‧ 数据结构：基本数据类型和数据结构的分类方法。数组、链表、栈、队列、哈希表、树、堆、图等数据 结构的定义、优缺点、常用操作、常见类型、典型应用、实现方法等。 ‧ 算法：搜索、排序、分治、回溯、动态规划、贪心等算法的定义、优缺点、效率、应用场景、解题步骤 一定的“动态性”。 Tip 如果你感觉物理结构理解起来有困难，建议先阅读下一章，然后再回顾本节内容。 3.2 基本数据类型 当谈及计算机中的数据时，我们会想到文本、图片、视频、语音、3D 模型等各种形式。尽管这些数据的组织 形式各异，但它们都由各种基本数据类型构成。 基本数据类型是 CPU 可以直接进行运算的类型，在算法中直接被使用，主要包括以下几种。 ‧ 整数类型 byte、short、int、long

—Floating point conversions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 8 数据类型 137 8.1 datetime —基本的日期和时间类型 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137 Library Reference, 发布 2.7.18 2 Contents CHAPTER1 概述 “Python 库”中包含了几种不同的组件。 它包含通常被视为语言“核心”中的一部分的数据类型，例如数字和列表。对于这些类型，Python 语言核心 定义了文字的形式，并对它们的语义设置了一些约束，但没有完全定义语义。（另一方面，语言核心确实定 义了语法属性，如操作符的拼写和优先级。） 这个库也包含了内置函数和异常—不需要 data 99 The Python Library Reference, 发布 2.7.18 7.3.2 格式字符串 格式字符串是用来在打包和解包数据时指定预期布局的机制。它们使用指定被打包/解包数据类型的格式字 符 进行构建。此外，还有一些特殊字符用来控制字节顺序，大小和对齐方式。 字节顺序，大小和对齐方式 默认情况下，C 类型以机器的本机格式和字节顺序表示，并在必要时通过跳过填充字节进行正确对齐（根据