Python 自 3.5 版本引入 Type Hints (型別提示) 後，徹底改變了現代 Python 開發的面貌。雖然 Python 依然是動態語言 (執行期不會強制檢查型別)，但加上型別提示能帶來巨大的好處：
- IDE 支援：VS Code 或 PyCharm 能提供精準的自動補全。
- 減少 Bug：透過靜態檢查工具 (如
mypy)，在程式執行前就能發現型別錯誤。 - 即時文件：看一眼函式簽章 (Signature) 就知道參數該傳什麼。
1. 基礎語法
使用冒號 : 標記變數型別，使用箭頭 -> 標記回傳值型別。
# 傳統寫法
def greet(name):
return "Hello, " + name
# 加上型別提示
def greet(name: str) -> str:
return "Hello, " + name
# 變數宣告
age: int = 25
is_student: bool = True
2. 容器型別 (List, Dict, Tuple)
在 Python 3.9+，可以直接使用內建容器型別。如果是舊版本，需從 typing 模組匯入。
# Python 3.9+ 寫法 (建議)
def process_scores(scores: list[int]) -> float:
return sum(scores) / len(scores)
def get_user_info(user_id: int) -> dict[str, str]:
return {"name": "Alice", "role": "admin"}
# Tuple 通常用來表示固定長度與型別的組合
coordinate: tuple[int, int] = (10, 20)
3. 處理「可能為空」或「多種型別」
Union 與 | (Python 3.10+)
當一個參數可能是整數或浮點數時：
# Python 3.10+
def multiply(x: int | float, y: int | float) -> int | float:
return x * y
# 舊版寫法 (需匯入 Union)
from typing import Union
def multiply_old(x: Union[int, float], y: Union[int, float]) -> Union[int, float]:
return x * y
Optional
當變數可能是某個型別，也可能是 None 時：
from typing import Optional
def find_user(user_id: int) -> Optional[str]:
if user_id == 1:
return "Alice"
return None # 沒找到
Optional[str] 其實等同於 str | None。
4. 自訂型別別名 (Type Alias)
當型別太複雜時，可以取個名字。
# 定義一個複雜的字典結構型別
UserDict = dict[str, str | int]
def register(users: list[UserDict]):
for u in users:
print(u['name'])
data = [
{"name": "Bob", "age": 30},
{"name": "Carol", "age": 25}
]
register(data)
5. 靜態檢查工具：Mypy
寫了 Type Hints 但 Python 解譯器不會理它，那我們寫辛酸的嗎？不！我們要搭配 mypy 來檢查。
安裝：
pip install mypy
假設我們有錯誤的程式碼 test.py：
def add(x: int, y: int) -> int:
return x + y
print(add(10, "20")) # 這裡傳了字串，執行時會報錯，但 Type Hints 能提前抓出
在終端機執行檢查：
mypy test.py
Mypy 會告訴你：
error: Argument 2 to "add" has incompatible type "str"; expected "int"
這就是靜態檢查的威力！
6. 總結
Type Hints 讓 Python 兼具了動態語言的靈活與靜態語言的嚴謹。在大型專案中，強烈建議全面採用 Type Hints。
本章重點回顧：
- 基本型別:
int,str,bool,float. - 容器:
list[int],dict[str, int]. - 複合:
str | int(Union),Optional[str]. - Mypy: 必備的靜態檢查工具。
下一章，我們將進入 Python 進階開發的深水區——並發程式設計 (Concurrency)，首先挑戰 執行緒 (Threading) 與 多進程 (Multiprocessing)！
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