dataclass と型ヒント

売上明細の1行（伝票番号・日付・数量・単価）を、Lesson 15 のクラスで「1つの物」として持ってみます。すると、データを入れるだけのクラスでも、かなり長く書くことになります。

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同じ名前（slip_no など）を、__init__ の引数、self.○○ = ○○、__repr__ と、3回ずつ書いています。項目が増えると、書く量も、書き間違いも増えます。

この「データを入れる箱」を、数行で作れるのが、この回の主役、dataclass（データクラス）です。もう1つの主役、型ヒント（何が入る予定かの書き添え）も、あわせて学びます。

同じ4つの項目を、dataclass で書きます。

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__init__ も __repr__ も書いていないのに、作れて、print で中身が読める形で表示されました。しかも、項目名は1回ずつ書くだけです。

@dataclass のように、クラスや関数の上に @ で付ける書き方をデコレータ（飾り）と呼びます。「このクラスに、便利な機能を足す」という印だと思えば十分です。

: str や : int が、型ヒントです。よく使う型は、次の通りです。

① 型ヒントは、守られない。 型ヒントは「こういう値が入る予定」という書き添えで、Pythonは守らせません。CSVから読んだ数字は文字なので、ためしに文字のまま入れてみます。

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作る時点ではエラーにならず、print もできました（qty='5' と、引用符付きで文字だと分かります）。ところが、掛け算で TypeError になりました。型ヒントは、エラーを防いでくれるのではなく、読む人（とAI）への説明です。実際に変換するのは、次の __post_init__ の仕事です。

② 作った直後に、変換と点検をする。 __post_init__ は、dataclass が値を受け取った直後に自動で動くメソッドです。ここで int() に変換し、おかしな値は ValueError で止めます。sales_detail.csv を、まるごと SalesLine にしてみます。

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128件が読めて、9月の合計は Lesson 13 で求めた 1036500 と一致しました。month_total(lines: list[SalesLine], month: str) -> int のように、関数の引数と戻り値にも型ヒントを付けられます（-> のあとが、戻り値の型です）。実行には影響しませんが、「何を渡して、何が返るか」が、関数の1行目で読めます。

③ 書き換えを禁止する：frozen=True。 一度作ったデータを、うっかり書き換えたくないときは、@dataclass(frozen=True) にします。

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FrozenInstanceError（固定されたデータは書き換えられません）と出ます。請求や入金のデータなど、後から変わってはいけないものに向いています。

④ 初期値と、リストの初期値。 初期値は = 値 で付けます。リストなどを初期値にするときは、Lesson 13 の罠と同じ理由で、field(default_factory=list) と書きます。

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tags: list[str] = [] と書くと、ValueError: mutable default ... use default_factory と、Python が止めてくれます。a と b の tags は別々のリストになっています。

お題① 入金1件を表す Payment を、dataclass で定義してください。項目は、date（文字）・memo（文字）・amount（整数）です。3件のリストから、入金額の合計を表示します。

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from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Payment:
  date: str
  memo: str
  amount: int

payments = [
  Payment("2025-10-28", "INV-2025-0001", 1320000),
  Payment("2025-10-29", "INV-2025-0002", 484000),
  Payment("2025-10-30", "INV-2025-0004", 230000),
]
print(sum(p.amount for p in payments))

お題② expenses.csv の各行を Expense にします。CSVの金額は文字なので、__post_init__ で int に直してください。そのうえで、総務部の金額の合計を表示します。

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import csv
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Expense:
  no: str
  dept: str
  amount: int

  def __post_init__(self):
      self.amount = int(self.amount)

with open("expenses.csv", encoding="utf-8") as f:
  expenses = [Expense(r["申請ID"], r["部署"], r["金額"]) for r in csv.DictReader(f)]

print(sum(e.amount for e in expenses if e.dept == "総務"))