Pydantic 是一個 Python 數(shù)據(jù)驗證和設(shè)置管理庫。它使用 Python 類型提示來驗證和解析數(shù)據(jù)，確保您的代碼能夠處理正確結(jié)構(gòu)化和類型化的數(shù)據(jù)。通過利用 Python 的類似數(shù)據(jù)類的模型結(jié)構(gòu)，Pydantic 可以輕松定義復雜數(shù)據(jù)的模式，并以干凈的 Python 方式自動驗證和序列化/反序列化數(shù)據(jù)。讓我們來探討一下主要功能：

數(shù)據(jù)驗證

使用 Python 的類型提示根據(jù)模式自動驗證輸入數(shù)據(jù)。

from pydantic import BaseModel, ValidationError

class User(BaseModel):
    id: int
    name: str
    email: str

# Valid input
user = User(id=1, name="John Doe", email="john@example.com")
print(user)

# Invalid input
try:
    user = User(id="not-an-integer", name="Jane", email="jane@example.com")
except ValidationError as err:
    print(err)

每當你想定義數(shù)據(jù)模型時，請使用 pydantic.BaseModel！

功能驗證

Pydantic 提供了強大的工具，不僅可以驗證數(shù)據(jù)模型，還可以驗證函數(shù)的輸入和輸出。這是使用 @validate_call 裝飾器實現(xiàn)的，允許您對函數(shù)參數(shù)和返回值強制執(zhí)行嚴格的數(shù)據(jù)驗證。如果提供的參數(shù)或返回類型與預期類型不匹配，則會引發(fā) ValidationError。

from pydantic import validate_call

@validate_call
def greet(name: str, age: int) -> str:
    return f"Hello {name}, you are {age} years old."

# Valid input
print(greet("Alice", 30))  # Output: Hello Alice, you are 30 years old.

# Invalid input
try:
    greet("Bob", "not-a-number")
except Exception as e:
    print(e)

通過在 @validate_call 中啟用 validate_return 標志，Pydantic 還將根據(jù)其帶注釋的返回類型驗證函數(shù)的返回值。這可確保函數(shù)遵循預期的輸出模式。

from pydantic import validate_call

@validate_call(validate_return=True)
def calculate_square(number: int) -> int:
    return number ** 2  # Correct return type

# Valid input and return
print(calculate_square(4))  # Output: 16

# Invalid return value
@validate_call(validate_return=True)
def broken_square(number: int) -> int:
    return str(number ** 2)  # Incorrect return type

try:
    broken_square(4)
except Exception as e:
    print(e)

解析

Pydantic 可以將復雜的嵌套結(jié)構(gòu)（包括 JSON 數(shù)據(jù)）解析為模型對象。

from pydantic import BaseModel
from typing import List

class Item(BaseModel):
    name: str
    price: float

class Order(BaseModel):
    items: List[Item]
    total: float

# JSON-like data
data = {
    "items": [
        {"name": "Apple", "price": 1.2},
        {"name": "Banana", "price": 0.8}
    ],
    "total": 2.0
}

order = Order(**data) 
print(order) # items=[Item(name='Apple', price=1.2), Item(name='Banana', price=0.8)] total=2.0

序列化和反序列化

Pydantic 模型可以序列化為 JSON 或字典并重構(gòu)回來。

from pydantic import BaseModel

class User(BaseModel):
    id: int
    name: str
    email: str

# Create a model instance
user = User(id=1, name="Alice", email="alice@example.com")

# Serialize to dictionary and JSON
user_dict = user.model_dump()
user_json = user.model_dump(mode='json')

print("Dictionary:", user_dict)
print("JSON:", user_json)

# Deserialize back to the model
new_user = User.model_validate(user_json)
print("Parsed User:", new_user)

靈活的驗證

數(shù)據(jù)驗證不是強制類型驗證。例如，如果您定義一個模型，其中 id、due_date 和優(yōu)先級字段分別為 int、bool 和 datetime 類型，則可以傳遞：

• 數(shù)字字符串作為id
• ISO-8601、UTC 或其他日期格式的字符串作為 due_date
• 'yes'/'no'、'on'/'off'、'true'/'false'、1/0 等作為優(yōu)先級

from sensei import APIModel
from datetime import datetime


class Task(APIModel):
    id: int
    due_date: datetime
    priority: bool


task = Task(due_date='2024-10-15T15:30:00',>



<p>The result will be<br>
</p>

<pre class="brush:php;toolbar:false">Task(id=1, due_date=datetime.datetime(2024, 10, 15, 15, 30), priority=True)

自定義驗證

您還可以使用驗證器在模型中定義自定義驗證邏輯。它們允許您應(yīng)用更復雜的驗證規(guī)則，這些規(guī)則無法使用內(nèi)置類型或字段約束輕松表達。驗證器是通過 field_validator 裝飾器或 Field 對象定義的。您可以將一個或多個字段名稱傳遞給 field_validator，以確定哪些字段將使用此驗證器，或通過“*”為每個字段應(yīng)用驗證器。

輸入 import Any
從 pydantic 導入 Field、field_validator、EmailStr、BaseModel

用戶類（基礎(chǔ)模型）：
    id：整數(shù)
    用戶名：str = Field(pattern=r'^w $')
    電子郵件：EmailStr
    年齡：int = Field(18，ge=14)
    is_active: 布爾 = True
    角色：列表[str]

    # 定義驗證器在內(nèi)部解析“之前”執(zhí)行
    @field_validator('角色', mode='之前')
    def _validate_roles（cls，值：任意）：
        返回 value.split(',') if isinstance(value, str) else value

user = User(id=1, 用戶名='john', email='john@example.com', 角色='學生,歌手')
打?。ㄓ脩簦?>



<h2>
  
  
  開源項目
</h2>

<p>有很多由 Pydantic 支持的開源項目。讓我們探索其中最好的：</p>

<h3>
  
  
  快速API
</h3>

<p>Pydantic 最突出的用例之一是 FastAPI，這是一個使用 Python 構(gòu)建 API 的現(xiàn)代 Web 框架。 FastAPI 廣泛使用 Pydantic 模型進行請求正文驗證、查詢參數(shù)和響應(yīng)模式。</p>

• 來源：https://github.com/fastapi/fastapi
• 文檔：https://fastapi.tiangolo.com

老師

FastAPI 是為構(gòu)建 API 而設(shè)計的，而 Sensei 則是為快速、輕松地包裝這些 API 而設(shè)計的。由 Sensei 提供支持的 API 客戶端可確保用戶獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)模型，并且不會出現(xiàn)令人困惑的錯誤。

• 來源：https://github.com/CrocoFactory/sensei
• 文檔：https://sensei.crocofactory.dev

SQLModel 和 Typer

SQLModel 和 Typer 是 FastAPI 的創(chuàng)建者 Sebastián Ramírez 開發(fā)的兩個出色的項目。

SQLModel 是一個旨在簡化 Python 應(yīng)用程序中的數(shù)據(jù)庫交互的庫。 SQLModel 構(gòu)建于 SQLAlchemy 和 Pydantic 之上，將 ORM 的強大功能與數(shù)據(jù)驗證和序列化的便利性結(jié)合在一起。

• 來源：https://github.com/fastapi/sqlmodel
• 文檔：https://sqlmodel.tiangolo.com

Typer 是一個使用 Python 創(chuàng)建命令行界面 (CLI) 應(yīng)用程序的框架。它通過使用 Python 的類型提示自動生成用戶友好的 CLI 命令和幫助文本來簡化流程。

• 來源：https://github.com/fastapi/typer
• 文檔：https://typer.tiangolo.com

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