Python函数定义中函数名后的方括号[]是什么语法？该如何使用？

问题 #

观看Python特性相关视频时，我遇到了如下代码片段：

def compose[_First, _Second, _Third](
    first: Callable[[_First], _Second],
    second: Callable[[_Second], _Third],
) -> Callable[[_First], _Third]:
    return lambda x: second(first(x))

我对函数名后方括号中的语法（即[_First, _Second, _Third]）感到好奇，想了解该语法的名称，以及在Python中的使用时机和方法。

解答 #

语法名称 #

该语法叫做类型参数语法（Type Parameter Syntax），是Python定义泛型函数的新语法形式。

引入版本 #

它在Python 3.12版本中正式引入，由PEP 695这份官方规范定义。

使用时机与方法 #

这种语法专为泛型函数设计——泛型函数可以处理多种不同类型的输入，同时能通过类型注解保证类型安全。比如示例中的compose函数，它串联两个转换函数：第一个将_First类型转为_Second，第二个将_Second转为_Third，最终返回的函数能直接完成_First到_Third的转换。

相比之前用typing.TypeVar声明类型变量的写法，这种语法更简洁直观：

• 在函数名后用方括号[]包裹类型参数（如_First、_Second），这些参数是类型的“占位符”
• 在函数的参数类型注解、返回值注解中，直接用这些占位符明确类型之间的关联关系
• 调用函数时，Python会自动推断类型参数的具体类型，也可以显式指定（例如compose[int, str, bool](func1, func2)）

内容的提问来源于stack exchange，提问作者vitalizzare