Mypy 报告重写方法不兼容的超类型错误

Question

下面是我在使用 mypy 时遇到的问题的简化示例。 A.transform 方法采用对象的可迭代对象，转换每个对象（在 subclass B 和潜在的其他 subclasses 中定义）和 returns 一个可迭代的转换对象。

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]

但是 mypy 说：

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

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

阅读 covariance and contravariance 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。

我该如何解决这个问题？我考虑过将设计完全合并并用更高阶函数替换 A class。

Answer 1

使 T 协变或逆变在这种情况下并不能真正帮助您。假设您问题中的代码被 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一个函数时（例如，当子classing，就像您正在做的那样）时，该函数是逆变的 在参数中，covariant 在它们的 return 类型中。这意味着当你重新定义一个函数时，将参数设置为原始参数类型的 broad/a superclass 是合法的，但不是子类型。

一个可能的解决方法是使您的 整个 class 相对于 T 通用。然后，而不是 subclassing A （现在相当于 subclassing A[Any] 如果你想保持完全类型安全，可能不是你想要的), 你会 subclass A[str]。

现在，您的代码完全是类型安全的，并且您重新定义的函数尊重函数差异：

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，我们上面的 uses_a_or_subclass 函数应该重写为通用的，或者专门接受 class 子类型 A[str]。两种方式都可行，具体取决于您要执行的操作。

Mypy 报告重写方法不兼容的超类型错误

Mypy reports an incompatible supertype error with overridden method

types

python-3.x

mypy