Python可以打*（拆包）操作符吗？ 或者任何其他可变参数 function 使得所有可变参数类型都在结果类型中？

Question

使用类型存根，我想知道是否可以在 Python 中表达一个类型，允许您为任意数量的 arguments 正确键入：

def test(*args):
  return args

乍一看，我带着：

T = TypeVar('T')
def test(*args: T) -> Tuple[T, ...]:
  return args

但这当然只会正确输入第一个 T。

是为所有 arities 编写覆盖的唯一可能方法吗？

T1 = TypeVar('T1')
T2 = TypeVar('T2')
T3 = TypeVar('T3')
T4 = TypeVar('T4')

@overload
def test(arg1: T1) -> Tuple[T1]: ...
@overload
def test(arg1: T1, arg2: T2) -> Tuple[T1, T2]: ...
@overload
def test(arg1: T1, arg2: T2, arg3: T3) -> Tuple[T1, T2, T3]: ...
@overload
def test(arg1: T1, arg2: T2, arg3: T3, arg4: T4) -> Tuple[T1, T2, T3, T4]: ...
# etc
def test(*args: Any) -> Tuple[Any, ...]:
  return args

这也不完整，因为它没有携带足够的类型信息来键入以下内容：

x: Tuple[int, int, str] = test(*[1, 2, "4"])

Answer 1

TLDR： @overload目前是唯一可行的方法来注释某种程度的差异。 PEP 646 -- 可变参数 Generics是一个提案草案，以启用可变参数的正确注释。

---

注释*args的正确方法是确定某种支持的“方差长度”级别，并使用@overload显式键入它。 值得注意的是，显式参数只能是位置参数——它们必须是__anonymous或positional, / 。 最后一个包罗万象的可变参数@overload处理更多 arguments 的情况。

from typing import TypeVar, Tuple, Any, overload

T = TypeVar('T')
T1 = TypeVar('T1')
T2 = TypeVar('T2')
T3 = TypeVar('T3')

# positional parameters via `, /` – Python 3.8+ only
@overload
def test(arg1: T1, /) -> Tuple[T1]: ...
# positional parameters via double underscore prefix
@overload
def test(__arg1: T1, __arg2: T2) -> Tuple[T1, T2]: ...
@overload
def test(__arg1: T1, __arg2: T2, __arg3: T3) -> Tuple[T1, T2, T3]: ...
# etc
...
# catch all variadic signature for all other cases
@overload
def test(*args: T) -> Tuple[T, ...]: ...

# implementation can use Any to simplify matching all overloads
def test(*args: Any) -> Tuple[Any, ...]:
  return args

reveal_type(test(1, 2, "three"))     # note: Revealed type is 'Tuple[builtins.int*, builtins.int*, builtins.str*]'
reveal_type(test(1, 2, "three", 4))  # note: Revealed type is 'builtins.tuple[builtins.object*]'
reveal_type(test(1, 2, 3, 4))        # note: Revealed type is 'builtins.tuple[builtins.int*]'

值得注意的是，虽然打包成可变参数可以键入，但解包arguments 通常不能：除了tuple之外的任何容器都是任意长度的——例如List[int] = [1, 2, 3] ——因此没有确切的类型信息它的元素。

# unpack tuple of int, int
reveal_type(test(*(1, 2,)))  # note: Revealed type is 'Tuple[builtins.int*, builtins.int*]'
# unpack list of some ints
reveal_type(test(*[1, 2,]))  # note: Revealed type is 'builtins.tuple[builtins.int*]'

Answer 2

这可以通过TypeVarTuple中的TypeVarTuple解决，在 Python 3.11 或前向兼容模块类型扩展中实现。

另请参阅Dynamic TypeVar 以了解解决方案的一系列类型。