如何使 "isinstance" on Protocols 还包括函数签名和数据类型？

Question

以下代码定义了一个简单的协议和一个 class，almost 实现了该协议。唯一的区别是 run() 方法在协议中接受一个参数，但它不是以这种方式实现的。

然而，isinstance() 检查 returns 真，这是出乎意料的。

据我了解PEP-544，此应该有效。虽然关于检查函数签名还很不清楚。

在 ORDER 成员中使用错误的数据类型时会发生同样的问题（f.ex。在协议中将其更改为 str）。

我知道类型提示只是……好吧……“提示”，不会在运行时强制执行。

但是，在我的应用程序中，确保某些 classes 遵循定义的协议以获得更清晰的错误消息会很有用。它使用的是插件架构，在加载插件后，如果该插件遵循所需的协议，则进行快速“健全性检查”将很有用，如果不遵循，则尽早提供有用的错误消息而不是导致异常稍后在下游。

from typing_extensions import Protocol, runtime_checkable


@runtime_checkable
class PFoo(Protocol):
    ORDER: int

    def run(self, a: int) -> None:
        ...


class Hello:
    ORDER = 10

    def run(self) -> None:
        print(1)


# Returns "True" evn though the signature of "run()" doesn't match
print(isinstance(Hello(), PFoo))

Answer 1

这是 typing module 中 runtime_checkable 函数的文档字符串：

"""Mark a protocol class as a runtime protocol.

Such protocol can be used with isinstance() and issubclass().
Raise TypeError if applied to a non-protocol class.
This allows a simple-minded structural check very similar to
one trick ponies in collections.abc such as Iterable.
For example::

    @runtime_checkable
    class Closable(Protocol):
        def close(self): ...

    assert isinstance(open('/some/file'), Closable)

Warning: this will check only the presence of the required methods,
not their type signatures!
"""

如果你想比较函数的类型注释，你可以检查函数的 __annotations__ 属性（如果它是一个启用了 from __future__ import annotations 的模块，最好使用 typing.get_type_hints on the function rather than examining the __annotations__ attribute directly). And if you're looking for an exact signature match, you can use the signature function from the inspect module — docs here。注意：我认为使用 inspect.signature 可能会产生一些运行时性能成本（但话又说回来，所有运行时类型检查也是如此）。

如何使 "isinstance" on Protocols 还包括函数签名和数据类型？

How can I make "isinstance" on Protocols also include function signatures and data-types?

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