Python 3.x Python类中带有正向引用的可选或联合，由mypy错误标记

我定义了一个带有类型注释的TreeNode类。对于

\uuuu init\uuuu

和某些类方法中的参数，它接受TreeNode或None。完整的代码在测试期间运行良好，但是当我用mypy检查它时，它列出了4个警告。我使用的是Python 3.7.4和mypy版本0.74

我使用可选的[“TreeNode”]和Union[“TreeNode”，None]关键字尝试了这个方法，但错误仍然存在。请注意，TreeNode周围的引号是必需的，因为它是在完全定义类型之前对类型的前向引用

from typing import *

class TreeNode():
    def __init__(self, value,
                 parent : Optional["TreeNode"]=None,
                 left_child : Optional["TreeNode"]=None,
                 right_child : Optional["TreeNode"]=None):
        self.value = value
        self.parent = parent
        self.left_child = None
        self.right_child = None
        self.update_children(left_child, right_child)

    def get_parent(self):
        return self.parent

    def set_parent(self, other):
        self.parent = other

    def update_children(self,
                        left_child : Optional["TreeNode"] = None,
                        right_child : Optional["TreeNode"] = None):
        # update parents in children, if left or right not None.
        if left_child:
            self.left_child = left_child
            self.left_child.set_parent(self)
        if right_child:
            self.right_child = right_child
            self.right_child.set_parent(self)

    def depth(self):
        pass # full code omitted for brevity

以下是mypy输出：

tree_node.py:25: error: Incompatible types in assignment (expression has type "TreeNode", variable has type "None")
tree_node.py:26: error: "None" has no attribute "set_parent"
tree_node.py:28: error: Incompatible types in assignment (expression has type "TreeNode", variable has type "None")
tree_node.py:29: error: "None" has no attribute "set_parent"

我还尝试了对mypy抱怨的代码进行以下修改，但没有成功：

        if left_child is not None:
            self.left_child = left_child
            self.left_child.set_parent(self)
        if right_child is not None:
            self.right_child = right_child
            self.right_child.set_parent(self)

---

问题是为什么我会出现这些错误，当我明确指出TreeNode或None都可以，并且只有当它不是None时才执行有问题的代码。

问题与您在构造函数中设置左和右子级的方式有关——具体来说，这两行：

self.left_child = None
self.right_child = None

由于这些字段被分配了

None

值，mypy最终保守地推断出这些字段的类型正好是

None

。而

可选[TreeNode]

不是

None

的子类型，因此

update\u children

中的赋值失败

（Mypy理论上可以观察到构造函数内部正在调用

update\u children

，并使用那里的赋值来推断字段的更准确类型，但这种逻辑实现起来相当困难。）

本例中的解决方法是显式地给这两个字段一个类型提示。例如，如果您使用的是Python 3.6+，则可以使用变量注释：

self.left_child: Optional[TreeNode] = None
self.right_child: Optional[TreeNode] = None

或者，如果希望支持较旧的Python版本，可以使用基于注释的语法：

self.left_child = None   # type: Optional[TreeNode]
self.right_child = None  # type: Optional[TreeNode]