有没有办法使用Python类型提示作为单位？类型提示文档显示了一些示例，这些示例表明可以使用NewType，但这些示例也表明，添加相同"新类型"的两个值不会给出"新类型"的结果，而是给出基类型的结果。有没有办法丰富类型定义，以便您可以指定像单位一样工作的类型提示(不是因为它们转换，而只是为了在获得不同的单位时收到类型警告(？允许我这样做或类似的事情：
Seconds = UnitType('Seconds', float)
Meters = UnitType('Meters', float)
time1 = Seconds(5)+ Seconds(8) # gives a value of type `Seconds`
bad_units1 = Seconds(1) + Meters(5) # gives a type hint error, but probably works at runtime
time2 = Seconds(1)*5 # equivalent to `Seconds(1*5)`
# Multiplying units together of course get tricky, so I'm not concerned about that now.
我知道存在单元的运行时库，但我的好奇心是 python 中的类型提示是否能够处理其中的一些功能。
您可以通过创建一个类型存根文件来执行此操作，该文件定义了__add__/__radd__方法(定义+运算符(和__sub__/__rsub__方法(定义-运算符(的可接受类型。当然，对于其他运算符，还有更多类似的方法，但为了简洁起见，此示例仅使用这些方法。
units.py
在这里，我们将单位定义为int的简单别名。这最大限度地减少了运行时成本，因为我们实际上并没有创建一个新类。
Seconds = int
Meters = int
units.pyi
这是一个类型存根文件。它告诉类型检查器在units.py中定义的所有内容的类型，而不是在代码中定义类型。类型检查器假设这是事实来源，并且当它与units.py中实际定义的内容不同时不会引发错误。
from typing import Generic, TypeVar
T = TypeVar("T")
class Unit(int, Generic[T]):
def __add__(self, other: T) -> T: ...
def __radd__(self, other: T) -> T: ...
def __sub__(self, other: T) -> T: ...
def __rsub__(self, other: T) -> T: ...
def __mul__(self, other: int) -> T: ...
def __rmul__(self, other: int) -> T: ...
class Seconds(Unit["Seconds"]): ...
class Meters(Unit["Meters"]): ...
这里我们将Unit定义为继承自int的泛型类型，其中加/减取并返回类型参数T的值。Seconds和Meters被定义为Unit的子类，T分别等于Seconds和Meters。
这样，类型检查器知道用Seconds加/减法会获取并返回Seconds类型的其他值，对于Meters也是如此。
此外，我们将__mul__和__rmul__Unit定义为接受类型int的参数并返回T- 因此Seconds(1) * 5应该具有类型Seconds。
main.py
这是你的代码。
from units import Seconds, Meters
time1 = Seconds(5) + Seconds(8)
# time1 has type Seconds, yay!
bad_units1 = Seconds(1) + Meters(5)
# I get a type checking error:
# Operator "+" not supported for types "Meters" and "Seconds"
# Yay!
time2 = Seconds(1) * 5
# time2 has type Seconds, yay!
meter_seconds = Seconds(1) * Meters(5)
# This is valid because `Meters` is a subclass of `int` (as far
# as the type checker is concerned). meter_seconds ends up being
# type Seconds though - as you say, multiplying gets tricky.
当然，所有这些都只是类型检查。你可以做你喜欢的事情 在运行时，甚至不会加载pyi文件。
@Artemis的答案非常好，但是当与MyPy一起使用时会抛出错误(@Artemis使用的是Pylance(。
我对units.pyi进行了以下修改(基于 @Artemis 的建议(，它似乎运行良好：
from typing import Generic, TypeVar, Union
T = TypeVar("T")
class Unit(Generic[T]):
def __add__(self, other: Union[T, int]) -> T: ...
def __radd__(self, other: Union[T, int]) -> T: ...
def __sub__(self, other: Union[T, int]) -> T: ...
def __rsub__(self, other: Union[T, int]) -> T: ...
def __mul__(self, other: Union[T, int]) -> T: ...
def __rmul__(self, other: Union[T, int]) -> T: ...
def __init__(self, val: int) -> None: ...
class Seconds(Unit["Seconds"]): ...
class Meters(Unit["Meters"]): ...
唯一的阻碍是您必须使用
v: Seconds = Seconds(1)
而不是：
v: Seconds = 1
除此之外，MyPy能够使用混合类型捕获操作。
答案不是在您链接的页面上吗？
from typing import NewType
Seconds = NewType('Seconds', float)
Meters = NewType('Meters', float)
time1 = Seconds(5)+ Seconds(8) # gives a value of type `Seconds`
bad_units1 = Seconds(1) + Meters(5) # gives a type hint error, but probably works at runtime
time2 = Seconds(1)*5 # equivalent to `Seconds(1*5)`
看起来，由于我们不能将值(只能传递类型(传递到泛型中，因此无法进行 Ada 中可用且可在 C++ 中实现的全维分析。