在 Python 中，泛型是一种机制，允许你定义能够处理多种类型的函数、类或方法，同时保持类型安全性。通过实现泛型，你可以编写重用性高的代码，这些代码可以在不同数据类型上使用。这确保了代码的灵活性和类型正确性。
通常，在 Python 编程中，不需要声明变量类型，类型是由分配给它的值动态确定的。Python 解释器不会执行类型检查，因此可能会在运行时引发异常。
Python 在版本 3.5 中引入了带有类型提示的泛型，允许你指定变量、函数参数和返回值的预期类型。这一特性有助于减少运行时错误并提高代码的可读性。
泛型扩展了类型提示的概念，引入了类型变量，这些变量代表了泛型类型，当使用泛型函数或类时，它们会被具体的类型所替换。
定义一个泛型函数
让我们来看一下定义了一个泛型函数的示例：
from typing import List, TypeVar, Generic
T = TypeVar('T')
def reverse(items: List[T]) -> List[T]:
return items[::-1]
在这里，我们定义了一个名为 reverse 的泛型函数。该函数接收一个列表 (List[T]) 作为参数，并返回相同类型的列表。类型变量 T 表示泛型类型，当函数被使用时，它将被特定类型替换。
使用不同数据类型的泛型函数
函数 reverse() 可以使用不同的数据类型：
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
reversed_numbers = reverse(numbers)
print(reversed_numbers)
fruits = ['apple', 'banana', 'cherry']
reversed_fruits = reverse(fruits)
print(reversed_fruits)
这将产生以下输出：
[5, 4, 3, 2, 1]
['cherry', 'banana', 'apple']
定义一个泛型类
通常通过在类名后添加类型参数列表来声明泛型类型。下面的示例使用了带有泛型类的泛型：
from typing import List, TypeVar, Generic
T = TypeVar('T')
class Box(Generic[T]):
def __init__(self, item: T):
self.item = item
def get_item(self) -> T:
return self.item
让我们使用 int 和 str 类型创建上述泛型类的对象：
box1 = Box(42)
print(box1.get_item())
box2 = Box('Hello')
print(box2.get_item())
这将产生以下输出：
42
Hello