Pythonでも型を明記しよう

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こんにちは、Scalaエンジニアのnishikawaです。今回はpythonについて少し話したいと思います。

Pythonって世間では

という印象が強く、初心者やプログラムが本職じゃない人からも好かれる言語だと思います。特に動的型付けによりスクリプトっぽい書き味に加え、オブジェクト指向プログラミングや関数型プログラミングなど、色んなスタイルでコードを組めるのも人気の一つなのではないかと思っております。

そんなPython、書き捨てレベルのコードならいざ知らず、本気で何か組もうと思うとある問題に差し掛かります。

それは

コードを書いているうちにどのようなデータを扱っているかを見失う

ということです。

これを読んでいる人は「そんなことないでしょw」と思うかもしれませんが、少しでもそのアプリから離れると途端に何をやってたか分からなくなることは少しプログラムを組んだことある人なら誰しも経験があると思います。これは動的型付け言語あるあるだと個人的には思っています。

これを解決するには型を宣言するのが一番でPython3からではそれができます。

そもそもPythonにはどんな型があるのか

Pythonにはどんな型があるのか代表的なものと自分が少し気になったものを以下にまとめてみました。

組み込み型	説明
bool	真偽値
int	整数
float	浮動小数点数
complex	複素数
list	リスト
tuple	タプル
str	文字列
bytes	バイトオブジェクト
bytearray	可変バイトオブジェクト
memoryview	バッファプロトコルをサポートするオブジェクトの内部データへ直にアクセスすることができるオブジェクト
set	集合型
dict	マッピングオブジェクト（俗にいう連想配列やハッシュマップ）

複素数のcomplexやmemoryviewなんかは目からウロコでした。（複素数の型があるとか斬新w）

では、本題の型の宣言を行いながら変数を定義してみます。

書式は簡単で変数の直後にコロン区切りで組み込み型を定義します。

<変数名>: <組み込み型>

以下はREPLで変数宣言して値を代入し、出力した時の例

>>> zero: int = 0
>>> print(zero)
0
>>>

変数宣言時の例

>>> def test_print(txt: str):
...     print(txt)
...
>>> test_print("test")
test
>>>

ここまで型について色々書いてきましたが、最後にpythonでアプリケーションを実装する上で最低限こういう場合に型の宣言を入れておいた方がいいなと思った箇所をまとめておきます（備忘的な意味も込めて）

メソッドを宣言する時、何をするものなのかをメソッド名に込めて実装することは多いと思いますが、メソッド名やコメントだけではどういうデータをインプットにどういうアウトプットを出すのかを見失うことがあります。そのため引数やメソッドの返り値の型を明確にすることでこの問題を回避できます。

クラス内に定義するフィールドメンバーの型定義も重要なポイントだと思います。フィールドメンバーはクラスがどういう属性のデータを格納しているかを知るにはとてもいい情報だと思うからです。

これらの情報をしっかり書き込むことで、クラスの改修時や設計の見直しにも役立つと思います。

これはどちらかというとIDE用にあるといいなという感じです。IDEで全く型を定義しないでコーディングを行うと補完機能が使えないことが多々あります。そのため型の定義はやった方がいいと思います。

もっと言うとIDEの機能を最大限に活かすなら全ての変数の型を定義した方がいいと思います。

Pythonはバージョンが3になってからより多くの機能が追加されました。変数に型を明示してもどんな値も受け入れてしまうなど、依然として型の重要性は低いですが、少なくとも人間がコーディングを行う限り今回紹介した型を明示的に表記できる機能は地味ながらとても重要だと思います。

この機能を活用してpythonのコードをより良いものにしてみてはいかがでしょうか。　