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下面是我遇到的问题的简化示例mypy。该A.transform方法采用对象的可迭代对象,转换每个对象(在子类中定义B,可能还有其他子类)并返回转换对象的可迭代对象。

from typing import Iterable, TypeVar

T = TypeVar('T')

class A:
    def transform(self, x: Iterable[T]) -> Iterable[T]:
        raise NotImplementedError()

class B(A):
    def transform(self, x: Iterable[str]) -> Iterable[str]:
        return [x.upper() for x in x]

然而mypy说:

error: Argument 1 of "transform" incompatible with supertype "A"
error: Return type of "transform" incompatible with supertype "A"

[T]如果我从中删除A.transform(),那么错误就会消失。但这似乎是错误的解决方案。

在阅读了covariance 和 contravariance之后,我认为设置 T = TypeVar('T', covariant=True)可能是一个解决方案,但这会产生相同的错误。

我怎样才能解决这个问题?我考虑过将设计完全装箱并用高阶函数替换 A 类。

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在这种情况下,使T协变或逆变并不能真正帮助您。假设您的问题中的代码被 mypy 允许,并且假设用户编写了以下代码片段:

def uses_a_or_subclass(foo: A) -> None:
    # This is perfectly typesafe (though it'll crash at runtime)
    print(a.transform(3))

# Uh-oh! B.transform expects a str, so we just broke typesafety!
uses_a_or_subclass(B())  

要记住的黄金法则是,当您需要覆盖或重新定义函数时(例如,当子类化时,就像您正在做的那样),函数的参数是逆变的,而它们的返回类型是协变的。这意味着当您重新定义函数时,使参数更广泛/原始参数类型的超类是合法的,但不是子类型。

一种可能的解决方法是使您的整个类相对于T. 然后,而不是子类化A(现在相当于子类化A[Any],如果你想保持完美的类型安全,可能不是你想要的),你会子类化A[str].

现在,您的代码是完全类型安全的,并且您重新定义的函数尊重函数方差:

from typing import Iterable, TypeVar, Generic

T = TypeVar('T')

class A(Generic[T]):
    def transform(self, x: Iterable[T]) -> Iterable[T]:
        raise NotImplementedError()

class B(A[str]):
    def transform(self, x: Iterable[str]) -> Iterable[str]:
        return [x.upper() for x in x]

现在,我们uses_a_or_subclass上面的函数应该被重写为通用的,或者专门接受 subtype 的类A[str]。无论哪种方式都有效,具体取决于您要执行的操作。

于 2017-06-20T15:57:42.217 回答