我可以使用来自另一个函数的类型信息作为 Python 中的返回类型吗？

Question

在以下示例中，如何正确注释sum_two函数的返回类型？

from typing import Any, TypeVar

T = TypeVar('T')
S = TypeVar('S')

def sum_two(first: T, second: S):
    return first + second

假设__add__运算符已为将传递给此函数的所有可能参数正确注释，是否有某种方法可以将返回类型表示为对T和S类型的对象调用__add__的返回类型？

我想避免使用打字的overload装饰器来识别所有可能的情况，因为可能有几十种情况。

Answer 1

从理论上讲，您可以通过first一个通用协议来完成他的一部分，它可以让您“捕获” __add__的返回类型。 例如：

# If you are using Python 3.7 or earlier, you'll need to pip-install
# the typing_extensions module and import Protocol from there.
from typing import TypeVar, Protocol, Generic

TOther = TypeVar('TOther', contravariant=True)
TSum = TypeVar('TSum', covariant=True)

class SupportsAdd(Protocol, Generic[TOther, TSum]):
    def __add__(self, other: TOther) -> TSum: ...

然后，您可以执行以下操作：

S = TypeVar('S')
R = TypeVar('R')

# Due to how we defined the protocol, R will correspond to the
# return type of `__add__`.
def sum_two(first: SupportsAdd[S, R], second: S) -> R:
    return first + second

# Type checks
reveal_type(sum_two("foo", "bar"))  # Revealed type is str
reveal_type(sum_two(1, 2))          # Revealed type is int
reveal_type(sum_two(1.0, 2))        # Revealed type is float

# Does not type check, since float's __radd__ is ignored
sum_two(1, 2.0)

class Custom:
    def __add__(self, x: int) -> int:
        return x

# Type checks
reveal_type(sum_two(Custom(), 3))  # Revealed type is int

# Does not type check
reveal_type(sum_two(Custom(), "bad"))

但是，这种方法确实有一些限制：

1. 它不处理在“first”中没有匹配的__add__但在“second”中有匹配的__radd__的情况。
2. 如果修改 Custom 所以__add__是一个重载，你可能会得到一些奇怪的结果。 我认为至少 mypy 目前有一个错误，它不知道如何正确处理涉及子类型和重载的复杂情况。