引用泛型类型的类属性

Posted 2023-02-23

【中文标题】引用泛型类型的类属性

【英文标题】：Referring to class attributes of a generic type

【发布时间】：2019-10-27 04:24:59

【问题描述】：

我有一个抽象基类，它定义了几个本身就是类型的类属性（即嵌套类型）；这些属性在从抽象类继承的具体派生类中被覆盖。具体派生类与其他几个被类型注释为泛型的类一起使用，其中类型参数具有必须从抽象类派生的类型约束。我希望这些其他类（泛型）引用具体类的类属性（嵌套类型）。下面的例子应该证明这个想法：

import typing

class Base:
    A: typing.Type[Base]

class One(Base):
    class A(Base):  # overrides Base.A
        pass

class Two(Base):
    class A(One):  # overrides Base.A
        pass


T = typing.TypeVar('T', bound=Base)

class Foo(typing.Generic[T]):                 # the generic
    def foo(self, a: typing.Type[T.A]) -> T:  # <-- here, see T.A
        ...

f: Foo[Two] = Foo()
f.foo(Two.A)        # line 22 is here

MyPy v0.701 在第 22 行报错：

“Foo”的“foo”的参数 1 具有不兼容的类型“Type[A]”；预期“类型[Two]”

MyPy 似乎忽略了T.A 的属性引用。我如何理解我试图通过属性.A 引用可用的类型？该属性保证可用，因为类型变量T 被限制为Base，它具有A。请注意，扩展泛型类型集不是一种选择；我可以详细说明这一点，但解释过于针对我的应用程序。

更新：带有--new-semantic-analyzer 的 MyPy v0.711 会产生更易于理解的错误消息：

名称“T.A”未定义

【问题讨论】：

请注意，您对 f.foo 的调用不正确，即使不是出于 mypy 所述的原因。你传入一个 Type[A] 的实例，但你的注解只需要一个 A 的实例。

foo 的主体实际上是...，还是您有可能将 T.A 限制为 T 的实现？

是的，确实，我搞砸了这个例子，同时剥离了与我的应用程序无关的细节，对不起。 foo 的主体比较复杂，这里就不展示了；它需要在派生类中定义的 A 的特定实现。

【参考方案1】：

我不确定这是否有帮助，但如果你参数化绑定到 Base 的参数，它会起作用：

class Base:
    A: typing.Type['Base']


class One(Base):
    class A(Base):  # overrides Base.A
        pass


class Two(Base):
    class A(One):  # overrides Base.A
        pass


T = typing.TypeVar('T', bound='Base')
A = typing.TypeVar('A', bound='Base')


class Foo(typing.Generic[T, A]):    # the generic
    def foo(self, a: typing.Type[A]) -> T:  # <-- here, see T.A
        pass


f: Foo[Two, Two.A] = Foo()
f.foo(Two.A)        # line 22 is here

【讨论】：

谢谢。不幸的是，正如我在问题的最后提到的那样，添加一个新的类型参数是非常不可取的，因为它会使面向用户的 API 变得不必要地复杂。到那时，我预计用户可能会想只用# type: ignore 粘贴代码，而不是处理类型参数。或许我应该把我的代码全部发布在这里进行深入审查？

我很难过。我认为这可能与协方差有关，但将该属性添加到 TypeVar 似乎没有帮助。最奇怪的是错误消息 expected "Type[Two]" 就像它只是忽略了 Type 参数的 .A 部分。这感觉就像 MyPy 中的词法分析器错误。