Python中的TypedDict()：类型注解的利器

在Python中，我们经常需要对变量的类型进行注解，以便在编译时检测类型错误，提高代码的可维护性。Python 3.5版本引入了类型注解的功能，允许我们在变量、函数参数、函数返回值等上面进行类型注解。

在类型注解的基础上，Python 3.8版本引入了TypedDict()，它是一种用于注解字典类型的工具。TypedDict()可以帮助我们更好地约束字典的键和值的类型，从而减少类型错误的产生。

使用TypedDict()注解的字典具有如下特点：

1. 键的类型注解是必须的；

2. 值的类型注解是可选的，默认为Any类型；

3. 键的重复注解是不允许的；

4. 字典中的键可以缺省。

下面我们通过例子来说明TypedDict()的使用。

from typing import TypedDict

# 定义一个学生字典类型，键包含'name'、'age'和'score'，值分别为str、int和float类型
class Student(TypedDict):
    name: str
    age: int
    score: float

# 创建一个Student类型的字典
student1: Student = {'name': 'Alice', 'age': 20, 'score': 90.5}
print(student1)

# 尝试创建一个不符合类型要求的Student类型的字典
student2: Student = {'name': 'Bob', 'age': '21', 'score': 80.0}  # 出现类型错误
print(student2)

上述代码定义了一个名为Student的TypedDict，它的键分别为'name'、'age'和'score'，值分别为str、int和float类型。然后我们创建了一个符合Student类型要求的字典student1，并将其打印出来，结果为{'name': 'Alice', 'age': 20, 'score': 90.5}。

接着，我们尝试创建了一个不符合Student类型要求的字典student2，其中年龄的值为字符串类型'21'，而不是int类型。当代码运行到这一行时，就会抛出一个类型错误，提示我们年龄的类型错误。这样，我们就能够在编译时就捕捉到这个类型错误，从而减少了运行时错误出现的可能性。

总结来说，TypedDict()提供了一种注解字典类型的方式，可以在编译时检测字典中的键和值的类型错误，从而增强了代码的可维护性和健壮性。它是Python类型注解工具中的一大利器。