導入

MyPy¹ は、Python の静的型チェッカーです。 C や Java のような静的に型指定される言語とは異なり、Python は動的に型指定されます。これは、Python では変数の型を明示的に宣言する必要がないことを意味します。それは実行時に推測されます。例えば：

Python (動的型付け)

num = 4                # `num` is inferred as an integer
newString = "new string"  # `newString` is inferred as a string

対照的に、静的に型指定された言語では、コンパイル時に各変数の型を指定する必要があります。これは、実行時ではなく開発中に型関連のエラーを捕捉するのに役立ちます。

C (静的型付け)

int num = 4;            // `num` is declared as an integer
std::string newString = "new string";  // `newString` is declared as a string

MyPy を使用する理由

Python のような動的型付け言語では、実行時に型エラーが発生する可能性があり、追跡が困難なバグにつながる可能性があります。 MyPy は、Python コードに型ヒントを追加できるようにすることでこの問題に対処し、実行前に静的にチェックできるようにします。これにはいくつかの利点があります:

• 早期エラー検出: 実行時に発生するのではなく、開発中に型関連のエラーを特定します。
• コードの可読性の向上: 型ヒントにより、変数と関数の引数の予想される型が明確になり、コードの可読性が向上します。
• IDE サポートの向上: タイプ ヒントをサポートする IDE でのコード補完とインライン ドキュメントが改善されました。

MyPy を使用した例

これは、MyPy での型ヒントの使用を示す簡単な例です:

タイプヒントなし

def add(a, b):
    return a   b

print(add(5, 3))      # Output: 8
print(add("hello", "world"))  # Output: helloworld

上記のコードでは、add 関数は整数と文字列の両方を受け入れることができますが、これは意図した動作ではない可能性があります。

タイプヒント付き

def add(a: int, b: int) -> int:
    return a   b

print(add(5, 3))      # Output: 8
# mypy will report an error for the following line:
# print(add("hello", "world"))  # TypeError: Expected int, got str

型ヒント (a: int、b: int) を含めることで、加算が整数のみで機能するように指定します。 MyPy は、これらの型ヒントに対してコードをチェックし、型に関連する潜在的な問題を早期に検出します。

MyPy のインストールと実行

MyPy を始めるには:

1. インストール: pip を使用して MyPy をインストールします。

   python3 -m pip install mypy

1. MyPy の実行: インストールしたら、MyPy を実行してコードの型エラーをチェックできます。次のコマンドを使用します。

   mypy program.py

このコマンドは、コンパイラが C で構文をチェックする方法と同様に、コードを静的にチェックします。実際にコードを実行せずに、見つかった型エラーを報告します。

MyPy を効果的に使用すると、動的な性質の柔軟性を享受しながら、静的型付けの利点を Python に統合できます。

MyPy を使ってサンプルをコーディングしてみましょう

MyPy なし

def greeting(name):
    return 'Hello '   name

# These calls will fail when the program runs, but MyPy will not report an error
greeting(123)
greeting(b"Aniket")

MyPy で

型アノテーション (型ヒントとも呼ばれる) を追加することで、MyPy は潜在的な問題を検出できます:

def greeting(name: str) -> str:
    return 'Hello '   name

greeting(3)         # mypy will report: Argument 1 to "greeting" has incompatible type "int"; expected "str"
greeting(b'Alice')  # mypy will report: Argument 1 to "greeting" has incompatible type "bytes"; expected "str"
greeting("World!")  # No error

ここ：

• name: str アノテーションは、name 引数が文字列であることを指定します。
• -> str アノテーションは、関数greetingが文字列を返すことを指定します。

MyPy を使用する場合

MyPy はいくつかの状況で役立ちます:

• エラーを早期にキャッチ: コードを実行する前に、MyPy を使用して型関連のエラーを見つけます。これにより、間違いを早期に発見し、コードの信頼性が向上します。

• コードをわかりやすくする: 型ヒントを追加すると、コードが理解しやすくなります。これは、どのような種類の値が期待されるかを示し、他の人 (そして将来のあなた) がコードをより深く理解するのに役立ちます。

• 古いコードをアップグレードする: 古いコードを更新するとき、MyPy は型ヒントを追加するときに型の問題を検出し、移行をよりスムーズにします。

• プロトタイプの改善: 新しい機能やプロトタイプを構築するとき、MyPy は型ルールを強制することで、新しいコードが既存のコードと正しく動作することを保証します。

• 大規模プロジェクトの維持: 多くの貢献者がいる大規模プロジェクトでは、MyPy はコードの一貫性を保ち、型関連のバグを防ぐのに役立ちます。

• IDE 機能の強化: IDE を使用している場合、MyPy はコード補完やナビゲーションなどの機能を向上させ、開発を容易にします。

MyPy を使用すると、Python の柔軟性を享受しながら、より優れた、より信頼性の高い Python コードを作成できます。

mypy の公式クイック チートシート

1. 公式ドキュメント ↩