python - mypy:如何将返回值定义为子类实例列表

Question

我正在尝试定义方法 foo 的返回值作为 AbstractChild 的列表子类实例，但 mypy 一直给我一个错误。

class AbstractParent(ABC):
    @abstractmethod
    def foo(self) -> List["AbstractChild"]: pass


class AbstractChild(ABC):
    pass


class Parent(AbstractParent):
    def foo(self) -> List["Child"]: pass
#   ^ mypy: error Return type "List[Child]" of "foo" incompatible with return type "List[AbstractChild]" in supertype "AbstractParent"


class Child(AbstractChild):
    pass

将列表中的返回类型更改为单个值将使 mypy 停止提示，我觉得这很奇怪，但我仍然习惯了 python 类型系统，所以我可能会遗漏一些东西。

Answer 1

mypy在这里是正确的，因为您的 Parent不实现 AbstractParent正确 - 要做到这一点，它应该定义一个方法 foo返回 AbstractChild 的列表仁，不是 Child仁。这是因为集合不是多态的(这对于其他语言也是如此，例如 Java):List[AbstractChild]与 List[Child] 的类型不同, 和 List[Child]不继承自 List[AbstractChild]只是因为Child做。如果我们没有这个限制，可能会出现这样的错误:

class AbstractChild(ABC):
    pass

class Child(AbstractChild):
    pass

class GrandChild(AbstractChild):
    pass

grandchildren: List[GrandChild] = [GrandChild()]
all_children: List[AbstractChild] = grandchildren
all_children.append(Child())
grandchild: GrandChild = grandchildren[0]  # would pass typechecks but is a Child, actually

(这是 Jon Skeet's answer for a similar question in Java 的改写示例)。

例如，Java 在编译时捕获这种类型的错误并需要显式协方差，例如 List<? extends Child>用于阅读和 List<? super Child>用于写入列表。

在您的情况下，您还将引入泛型类型。在下面的示例中，我更改了 AbstractParent返回 List具有相同类型的元素 C可以是任何子类 AbstractChild , 和 Parent是泛型 AbstractChild 的具体实现带具体子类型 Child :

from typing import List, TypeVar, Generic


C = TypeVar('C', bound='AbstractChild')


class AbstractParent(ABC, Generic[C]):
    @abstractmethod
    def foo(self) -> List[C]: pass


class Parent(AbstractParent["Child"]):
    def foo(self) -> List["Child"]:
        return []

有关更多示例，请查看 Generics章来自 mypy文档，特别是 Variance of generic types部分。