【💊 Python的解憂錦囊】typing模組 - 自由彈性之下帶點引導的TypedDict

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我們在使用Python語言進行軟體開發時， 常常會需要dict這個資料結構來儲存複雜結構的資料， 就如同JSON一般， 我們會具有這樣的Key/Value模式組成的資料結構， 如下圖：

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而當我們在Python的世界裡， 除了嚴謹規範資料欄位的@dataclass之外， 更常使用的就是「dict」了， 我們會自由寬鬆的使用dict來動態增加特定的Key值與Value值， 如同下方：

mydict = {}
mydict['新的key值'] = '新的value值' 

這樣雖然靈活彈性又方便， 但由於沒有預先規範可用的鍵值範圍， 常常會使得後續的維護者無從下手， 假設文檔又不是非常詳盡時， 若原始開發者還在團隊之中當然可以請教沒問題， 但假若原作者已經難以聯繫時， 那麼勢必會帶來極大的負擔， 光是閱讀這些代碼相信就花費不少時間了，更何況是後續的維護與開發呢？

為了減少這樣的狀況發生， 我們在使用Python的Dict時若能帶有一些基本欄位的規範時， 相信後續的維護者就能夠Follow這樣的規範進行修改， 而且也能夠保留原始Dict的彈性，那究竟要怎麼達到這樣的目的呢？ 答案就是typing模組裡面的TypedDict。

如何使用？

先約定規範政策

# 從typing引入TypedDict
from typing import TypedDict

# 使用class FuncParams繼承自TypedDict
class Params(TypedDict):
    # 關於a的參數代表的含意...
    a: str
    
    # 關於b的參數代表的含意...
    b: str
    
    # 關於c的參數代表的含意...
    c: str
    
    # 關於d的參數代表的含意...
    d: str
    
    # 關於e的參數代表的含意...
    e: str

盡情享受提示帶來的好處

編輯器VSCode則可以根據TypeDict的宣告來提示我們可以使用的Kye值。

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但並非強制規範

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我們除了上述提示的Key值可以使用之外， 也可以自行擴充欄位， 但通常不會建議這麼做， 而是應該在原本的class之中加入新的欄位並註解說明， 未來其他開發者進行維護時也會比較容易上手， 減少認知上的錯誤。

# 底下我們新增一個「f」的欄位， 此時可以正常運行不會發生錯誤。
params: Params = {'f': 'f'}

print(params)

結語

靈活彈性的Dict固然方便， 但一個永續發展的系統軟體應該要能夠容易維護， 因此我們如果可以的話， 應該加入一點指引或者規範才能夠讓系統軟體的開發持續發展下去， 也替我們自己減少不必要的麻煩。