Python Final 类型限定符详解

from typing import Final

# 1. 模块级常量
MAX_CONNECTIONS: Final[int] = 100
MAX_CONNECTIONS = 200  # 类型检查器报错，运行时无异常

# 2. 类属性（自动推断为类变量，无需同时使用ClassVar）
class Database:
    TIMEOUT: Final[float] = 30.0  # 类级别的Final属性
    
    def __init__(self):
        self.connection_limit: Final[int] = 5  # 实例级别的Final属性

# 3. 函数参数（指示不应在函数内部修改）
def process_data(data: Final[list[str]]) -> None:
    data.append("new item")  # 类型检查器报错，因为Final参数不应被修改

from typing import final

# 1. 装饰类：阻止子类化
@final
class BaseService:
    def process(self) -> None:
        print("Processing in BaseService")

class DerivedService(BaseService):  # 类型检查器报错，无法继承final类
    pass

# 2. 装饰方法：阻止重写
class API:
    @final
    def authenticate(self) -> bool:
        return True  # 核心认证逻辑，不应被修改
    
    def fetch_data(self) -> dict:
        if self.authenticate():
            return {"data": "example"}
        return {}

class CustomAPI(API):
    def authenticate(self) -> bool:  # 类型检查器报错，无法重写final方法
        return False

# 框架核心模块
from typing import final

@final
class CoreFramework:
    """核心框架类，不应被继承修改"""
    def __init__(self, config: dict):
        self.config: Final[dict] = config  # 配置一旦初始化不应修改

class Plugin:
    """插件基类，允许用户继承扩展"""
    @final
    def initialize(self) -> None:
        """初始化流程，核心逻辑不应被重写"""
        self.setup()  # 钩子方法，允许用户实现
        
    def setup(self) -> None:
        """钩子方法，用户可自定义实现"""
        pass

# 传统方式（无静态检查）
MAX_RETRY = 3
MAX_RETRY = 5  # 不会被阻止

# Final方式（有静态检查）
from typing import Final

MAX_RETRY: Final[int] = 3
MAX_RETRY = 5  # mypy会报错，提前阻止常量修改

from typing import final

@final
class StringUtils:
    """字符串工具类，包含纯静态方法，不应被继承"""
    @staticmethod
    def to_snake_case(text: str) -> str:
        return text.lower().replace(" ", "_")
    
    @staticmethod
    def to_camel_case(text: str) -> str:
        parts = text.split("_")
        return parts[0] + "".join(part.capitalize() for part in parts[1:])

from dataclasses import dataclass
from typing import Final, Protocol

@dataclass
class User:
    id: Final[int]  # 数据类中的Final字段，确保实例创建后id不被修改
    name: str
    email: str

class DatabaseProtocol(Protocol):
    def connect(self) -> None: ...
    @final
    def disconnect(self) -> None:  # 协议中的Final方法，实现类不应重写
        ...