Python中的受限泛型类型提示

我想创建一个类似于这里的工厂方法

class A:
    ...

class B(A):
    def f(self):
        ...

class C:
    ...

def factory(cls):
    return cls()

但我想添加一些类型提示，其中包含两个要求：

• 只有

  A

  的子类才允许作为

  factory

  的参数
• 当传递

  B

  时，会正确检测到

  factory（B）

  是

  B

  的实例，即

  factory（B）.f（）

  是允许的，而

  factory（A）.f（）

  不是

尝试1 使用

键入模块中的
键入

from typing import Type

class A:
    ...

class B(A):
    def f(self):
        ...

class C:
    ...

def factory(cls: Type[A]):
    return cls()

factory(A)  # Ok
factory(B)  # Ok
factory(C)  # Fail
factory(A).f()  # Fail
factory(B).f()  # Fail -- Wrong!

这个函数正确地检测到
C
不应该作为
factory
的参数传递。但是，类型检查器不允许使用工厂（B）.f（）

尝试2 使用

TypeVar

from typing import TypeVar, Type
T = TypeVar('T')

class A:
    ...

class B(A):
    def f(self):
        ...

class C:
    ...

def factory(cls: Type[T]) -> T:
    return cls()

factory(A)  # Ok
factory(B)  # Ok
factory(C)  # Ok -- Wrong!
factory(A).f()  # Fail
factory(B).f()  # Ok

可以很好地推断，

factory（B）.f（）

是好的，而

factory（A）.f（）

不是。然而，泛型是没有限制的，即工厂（C）也是可以的

尝试3 将约束添加到

T

from typing import TypeVar, Type

class A:
    ...

class B(A):
    def f(self):
        ...

class D(A):
    ...

class C:
    ...

T = TypeVar('T', A)
def factory(cls: Type[T]) -> T:
    return cls()


factory(A)  # Ok
factory(B)  # Ok
factory(C)  # Fail
factory(A).f()  # Fail
factory(B).f()  # Ok

这看起来很有希望，至少PyCharm能够正确处理所有情况。但是对于实际应用来说，这个解决方案实际上是最糟糕的-

不允许单个约束

出现错误，尽管还不清楚原因。在PEP 484中，只有一句简短的话说“应该至少有两个约束条件，如果有的话；不允许指定单个约束。”

有什么好的解决办法吗？我只想添加一个'dummy'类

\u a

，一个

a

的空白子类，并将其作为另一个约束条件来使用类似的内容

_A = NewType('_A', A)
T = TypeVar('T', A, _A)
def factory(cls: Type[T]) -> T:
    return cls()

但是我并不认为这是一个好的解决方案。

---

提前谢谢你

将

类型变量

与

绑定

一起使用似乎有效：

from typing import Type, TypeVar

class A:
    ...

class B(A):
    def f(self):
        ...

class C:
    ...

AnyA = TypeVar("AnyA", bound=A)

def factory(cls: Type[AnyA]) -> AnyA:
    return cls()


factory(A).f()  # error: "A" has no attribute "f"
factory(B).f()  # ok!
factory(C)      # error: Value of type variable "AnyA" of "factory" cannot be "C"

---

将

TypeVar

与

绑定一起使用似乎可以：

from typing import Type, TypeVar

class A:
    ...

class B(A):
    def f(self):
        ...

class C:
    ...

AnyA = TypeVar("AnyA", bound=A)

def factory(cls: Type[AnyA]) -> AnyA:
    return cls()


factory(A).f()  # error: "A" has no attribute "f"
factory(B).f()  # ok!
factory(C)      # error: Value of type variable "AnyA" of "factory" cannot be "C"

说：

…类型变量可以使用
bound=
指定上限。这意味着被类型变量替换（显式或隐式）的实际类型必须是边界类型的子类

这看起来和你想要的一模一样，所以你可以写：

T = TypeVar('T', bound=A)

说：

…类型变量可以使用
bound=
指定上限。这意味着被类型变量替换（显式或隐式）的实际类型必须是边界类型的子类

这看起来和你想要的一模一样，所以你可以写：

T = TypeVar('T', bound=A)

哦，当然。。我完全想念它。非常感谢。哦，当然。。我完全想念它。非常感谢。