Python 中的 Return Self 到底是个啥？

概述

本文将介绍Python中的类型提示以及它们如何提高代码的可读性和可维护性。类型提示允许我们显式地指明变量类型、函数参数和返回值。文章还将探讨如何使用Self类型来注释返回类实例的方法，并比较Self类型与其他类型注释的优缺点。

类型提示的基础

类型提示通过使用冒号（:）来指定变量和函数参数类型，以及使用破折号（->）来注释函数的返回类型。例如，一个计算购买馅饼总费用的函数可以使用int和float类型提示，并以字符串形式返回结果。尽管局部变量可以进行类型提示，但一些类型检查器能自动推断出它们的类型。

类型提示在IDE中的应用

许多静态类型检查器和集成开发环境（IDE）可以识别类型提示，例如在Visual Studio Code（VS Code）中悬停在函数上可以看到参数和返回值的类型。类型提示同样适用于注释类的方法。

Self类型的引入

Self类型能够处理返回类实例的方法的注释，特别是在处理类方法和继承时。在Python 3.11及以后版本中，Self类型可以直接从类型模块中导入，而在早期版本中，则可通过typing_extensions使用。

使用Self类型

Self类型提供了一种清晰和直观的方式来注释返回类实例的方法。例如，一个堆栈数据结构可以使用Self注释其push方法，这样就可以将多个push方法串联起来。Self类型也能够正确处理继承，即当子类对象调用其父类的方法时，返回的将是子类的实例。

TypeVar注释的使用

TypeVar是另一种注释返回类实例方法的方式，它作为特定类型的占位符。TypeVar的使用较为繁琐，并且在类型检查时可能不如Self类型那样直观。

使用 __future__ 模块

__future__ 模块提供了一种不同的注释方法，允许直接使用类名作为注释。然而，这种方法并不支持继承，因此在处理子类和父类的方法时可能不准确。

字符串类型提示

字符串类型提示是一种在Python版本较低或其他方法不可用时的替代方案。字符串注释不需要导入，但它们不会随着继承而保留，可能会导致错误和混淆。

结论

Self类型是注释返回类实例的方法的首选方式，因为它清晰、直观并且与Pythonic设计相符。尽管存在其他类型注释的方法，但Self类型通常是最佳实践。了解这些替代方法有助于我们阅读和理解旧代码。