Как работают преобразования типов

Расширенные примеры преобразований в Python

Примеры показывают взаимодействие с протоколами языка, стандартной библиотекой и внешними форматами. Каждый блок содержит код и результат.

Пользовательские классы и специальные методы

Класс может определять преобразование через __int__, __float__, __str__, __bool__ и __index__. Вызов int(obj) ищет __int__ или __index__, float(obj) ищет __float__, str(obj) использует __str__, bool(obj) использует __bool__ или __len__.

class Temperature:
    def __init__(self, celsius):
        self.celsius = celsius

    def __int__(self):
        return int(self.celsius)

    def __float__(self):
        return float(self.celsius)

    def __str__(self):
        return f'{self.celsius} C'

    def __bool__(self):
        return self.celsius != 0

t = Temperature(21.7)
print(int(t))
print(float(t))
print(str(t))
print(bool(t))
print(bool(Temperature(0)))

21
21.7
21.7 C
True
False

__index__ для индексов и систем счисления

class Index:
    def __index__(self):
        return 3

idx = Index()
items = [10, 20, 30, 40]
print(items[idx])
print(hex(idx))
print(bin(idx))
print(oct(idx))

40
0x3
0b11
0o3

Decimal и Fraction

Decimal хранит десятичные дроби без двоичного шума. Fraction строит рациональное число из строки, float или Decimal.

from decimal import Decimal, ROUND_HALF_UP
from fractions import Fraction

d = Decimal('2.675')
print(d.quantize(Decimal('0.01'), rounding=ROUND_HALF_UP))
print(int(d))
print(float(d))
print(Decimal.from_float(0.1))
print(Fraction(0.5))
print(Fraction('0.25'))
print(Fraction(Decimal('0.1')))

2.68
2
2.675
0.1000000000000000055511151231257827021181583404541015625
1/2
1/4
1/10

Даты и временные метки

from datetime import datetime, timezone

dt = datetime(2024, 1, 2, 3, 4, 5, tzinfo=timezone.utc)
ts = dt.timestamp()
print(ts)
print(datetime.fromtimestamp(ts, tz=timezone.utc))
print(dt.isoformat())

1704164645.0
2024-01-02 03:04:05+00:00
2024-01-02T03:04:05+00:00

JSON и ручное приведение полей

import json

raw = {'id': '10', 'price': '19.99', 'active': 'true'}
data = dict(raw)
data['id'] = int(data['id'])
data['price'] = float(data['price'])
data['active'] = data['active'] == 'true'
print(data)
print(json.dumps(data))
print(type(data['id']))
print(type(data['price']))
print(type(data['active']))

{'id': 10, 'price': 19.99, 'active': True}
{"id": 10, "price": 19.99, "active": true}

CSV и преобразование строк таблицы

import csv

rows = list(csv.DictReader(['id,price', '1,10.5', '2,20.0']))
converted = [
    {'id': int(row['id']), 'price': float(row['price'])}
    for row in rows
]
print(converted)

[{'id': 1, 'price': 10.5}, {'id': 2, 'price': 20.0}]

Байты, struct и целые числа

import struct

number = 123456
packed = struct.pack('!i', number)
print(packed.hex())
print(struct.unpack('!i', packed)[0])
print(int.from_bytes(packed, 'big'))
print(number.to_bytes(4, 'big').hex())

0001e240
123456
123456
0001e240

Base64 и кодировки

import base64

text = 'Привет'
raw = text.encode('utf-8')
encoded = base64.b64encode(raw)
print(encoded)
print(base64.b64decode(encoded).decode('utf-8'))

b'0J/RgNC40LLQtdGC'
Привет

ast.literal_eval для безопасного разбора простых литералов

import ast

print(ast.literal_eval('123'))
print(ast.literal_eval('1.5'))
print(ast.literal_eval('[1, 2, 3]'))
print(ast.literal_eval("{'a': 1, 'b': 2}"))
print(ast.literal_eval('True'))

123
1.5
[1, 2, 3]
{'a': 1, 'b': 2}
True

Преобразование через map и генераторы

values = ['1', '2', '3.5', '4']
ints = list(map(int, values[:2]))
floats = [float(x) for x in values[2:]]
print(ints)
print(floats)
print(sum(ints) + sum(floats))

[1, 2]
[3.5, 4.0]
10.5

Собственный безопасный конвертер

def convert(value, target, default=None):
    try:
        if target is bool:
            if isinstance(value, str):
                return value.strip().lower() in {'1', 'true', 'yes', 'on'}
            return bool(value)
        return target(value)
    except (TypeError, ValueError):
        return default

print(convert('42', int))
print(convert('3.14', float))
print(convert('true', bool))
print(convert('no', bool))
print(convert('abc', int, 0))

42
3.14
True
False
0

Преобразование типов в аннотациях и typing

from typing import Union

def parse_port(value: Union[str, int]) -> int:
    port = int(value)
    if not 1 <= port <= 65535:
        raise ValueError('port out of range')
    return port

print(parse_port('8080'))
try:
    print(parse_port(0))
except ValueError as error:
    print(error)

8080
port out of range

Аннотации не выполняют преобразование во время работы. Они служат документацией и проверяются инструментами вроде mypy. Фактическое приведение выполняет код внутри функции.