如何像C语言一样为Python函数指定参数类型与返回值类型？

Python原生支持类型提示（Type Hints） 语法，作用和C语言的函数原型声明对齐，从Python 3.0版本开始逐步迭代完善，是目前官方推荐的类型约束写法。

基础语法规则 #

类型提示的核心写法非常简单：

• 入参约束：在参数名后加: 目标类型，明确要求传入的参数类型
• 返回值约束：在函数定义的参数列表括号后加-> 目标类型，明确函数的返回值类型

对应你给出的C语言示例int *atoi(char *str)，Python中等价的类型声明写法如下：

def atoi(str_input: str) -> int:
    # 具体业务逻辑
    return int(str_input)

注意：Python的类型提示默认是静态标注，不会在代码运行时自动做类型拦截，主要是给IDE、静态检查工具提供类型判断依据，在编码阶段提前发现类型不匹配问题，和C语言编译期做类型检查的逻辑一致。

常见类型标注写法 #

• 基础类型：直接标注内置类型即可，比如int、str、float、bool
• 容器类型：Python 3.9及以上版本可以直接写list[int]（整数列表）、dict[str, int]（键为字符串、值为整数的字典）、tuple[str, int]（固定结构元组）；3.9以下版本需要从内置的typing模块导入对应类型，比如from typing import List; List[int]
• 可空类型：对应C语言中可能返回空指针的场景，Python 3.10及以上可以直接写类型 | None，比如int | None表示值要么是整数要么是None；低版本可以用typing.Optional[int]实现相同效果
• 可调用对象（对应C语言的函数指针）：用typing.Callable[[参数类型列表], 返回值类型]标注，比如Callable[[int, int], int]表示接收两个整数入参、返回整数的函数

实现运行时类型强校验 #

如果需要像C语言一样在运行阶段直接拦截类型不匹配的传参/返回值，可以选择两种实现方式：

• 静态校验：用mypy这类类型检查工具在代码运行前做全量扫描，直接抛出类型错误，阻断不符合类型要求的代码上线，是工业界最常用的方案
• 运行时校验：可以自行编写类型判断逻辑抛错，也可以借助pydantic这类第三方库自动完成校验，简单的自实现示例如下：

def atoi(str_input: str) -> int:
    # 入参类型校验
    if not isinstance(str_input, str):
        raise TypeError(f"入参str_input需为str类型，实际传入{type(str_input)}")
    result = int(str_input)
    # 返回值类型校验
    if not isinstance(result, int):
        raise TypeError(f"返回值需为int类型，实际得到{type(result)}")
    return result

内容的提问来源于stack exchange，提问作者TouFa7