Python 将键入和Mypy与描述符一起使用

我已经看过了一些关于使用描述符打字的SO帖子和github问题，但是我还没有解决我的问题

我有包装器类，我想将属性定义为描述符，可以获取和“转换”内部数据结构的属性

class DataDescriptor(object):
    def __init__(self, name: str, type_):
        self.name = name
        self.type_ = type_

    def __get__(self, instance, cls):
        if not instance:
            raise AttributeError("this descriptor is for instances only")
        value = getattr(instance._data, self.name)
        return self.type_(value)


class City(object):
    zip_code: str = DataDescriptor("zip_code", str)
    # mypy: Incompatible types in assignment

    population: float = DataDescriptor("population", float)
    # mypy: Incompatible types in assignment

    def __init__(self, data):
        self._data = data


class InternalData:
    # Will be consumed through city wrapper
    def __init__(self):
        self.zip_code = "12345-1234"
        self.population = "12345"
        self.population = "12345"


data = InternalData()
city = City(data)
assert city.zip_code == "12345-1234"
assert city.population == 12345.0

我想我可能可以使用TypeVar，但我还没能完全理解它

这就是我尝试过的——我想我可以动态地描述描述符将采用“类型”，并且该类型也是

\uuuuu get\uuuu

将返回的类型。我走对了吗

from typing import TypeVar, Type
T = TypeVar("T")


class DataDescriptor(object):
    def __init__(self, name: str, type_: Type[T]):
        self.name = name
        self.type_ = type_

    def __get__(self, instance, cls) -> T:
        if not instance:
            raise AttributeError("this descriptor is for instances only")
        value = getattr(instance._data, self.name)
        return self.type_(value)
        # Too many arguments for "object"mypy(error)

---

你的解决方案很接近。为了让它完全工作，您只需再做三个更改：

使整个DataDescriptor类通用，而不仅仅是其方法

当您在构造函数中单独使用TypeVar和方法签名时，您最终要做的是使每个方法独立地通用。这意味着无论绑定到

\uuuuu init\uuuu

的T的值是什么，它实际上都将完全独立于T

\uuu get\uuuu

返回的值

这与您想要的完全相反：您希望不同方法之间的

T

值完全相同

要修复此问题，请让DataDescriptor继承自

Generic[T]

。（在运行时，这与从

对象

继承基本相同）

在City中，要么去掉两个字段的类型注释，要么将它们分别注释为

DataDescriptor[str]

和

DataDescriptor[float]

类型

基本上，这里发生的事情是，字段本身实际上是DataDescriptor对象，需要进行注释。稍后，当您实际尝试使用

city.zip\u code

和

city.population

字段时，mypy将意识到这些字段是描述符，并使它们的类型与

\u get\uuu

方法的返回类型不同

此行为对应于运行时发生的情况：您的属性实际上是描述符，只有在尝试访问这些属性时，您才能返回float或str

在

数据描述符的签名中，将
类型[T]
更改为
可调用[[str]，T]
，
可调用[[Any]，T]
，或
可调用[…]，T]

基本上，做
Type[T]
不起作用的原因是mypy不知道您可能会给描述符指定哪种类型的
Type[…]
对象。例如，如果您尝试执行
foo=DataDescriptor（'foo'，object）
，会发生什么？这将使
\uuu get\uuu
最终调用
对象（“某个值”）
，这将在运行时崩溃

因此，让您的DataDescriptor接受任何类型的转换器函数。根据需要，您可以让转换器函数只接受一个字符串（
Callable[[str]，T]
），任意类型的任何单个参数（
Callable[[any]，T]
），或者任意类型的任意数量的参数（
Callable[…，T]
）

将这些放在一起，您的最后一个示例如下所示：

输入import Generic、TypeVar、Any、Callable
T=TypeVar（'T'）
类数据描述符（泛型[T]）：
#注意：我将'type_uu`重命名为'converter'，因为我觉得这样更好
#反映了这个论点现在可以做什么。
def uu init uuu（self，name:str，converter:Callable[[str]，T]）->无：
self.name=名称
self.converter=转换器
def uu get uu（self，instance:Any，cls:Any）->T:
如果没有，请举例说明：
raise AttributeError（“此描述符仅用于实例”）
value=getattr（实例。\u数据，self.name）
返回自转换器（值）
类别城市（对象）：
#注意，“str”和“float”仍然是有效的转换器——它们的
#构造函数都可以接受单个str参数。
#
#我个人也喜欢省略字段上的类型提示，除非
#必要：我觉得那样看起来更干净。
邮政编码=数据描述符（“邮政编码”，str）
填充=数据描述符（“填充”，浮点）
定义初始化（自身，数据）：
self.\u data=数据
类内部数据：
定义初始化（自）：
self.zip_code=“12345-1234”
self.population=“12345”
self.population=“12345”
数据=内部数据（）
城市=城市（数据）
#reveal_type是mypy理解的一个特殊伪函数：
#它会让mypy打印出你给它的任何表达式的类型。
显示类型（city.zip_code）#显示类型为'str'
显示类型（城市人口）#显示类型为“浮动”

感谢您的全面和周到的回复-正如所述。