如何指定可调用 python 数据类成员的类型以接受子类实例

Question

我希望能够指定一个可调用的数据 class 成员，并采用派生 class 的实例。如果我使用抽象成员函数，这将很容易。

我尝试过如下代码，但不知道为 Callable 类型规范提供什么参数。 我正在寻找一种方法来注释handler属性，以便派生类可以将自己的实例作为handler （在本例中为Specific ）的参数，而不仅仅是Base 。

@dc.dataclass
class Base():
    name: str
    handler: typing.Callable[['Base'], str] # <--- What to use instead of 'Base'


@dc.dataclass
class Specific(Base):
    specific: str


# This is the callable that I would like to use.
def specific_handler(v: Specific) -> str:
    return f"{v.specific}"

# Assigning specific_handler to handler gives a type error.
sg = Specific(name="two", handler=specific_handler, specific="extra info")

# The handler can be used in following manner.
assert("extra info" == sg.handler(sg))

我正在使用 Python 3.7。

Answer 1

解决方案仍然涉及typing.TypeVar 。

只要handler的第一个参数不接受与拥有的 class 相同类型的参数，那么Base就必须是通用的（如果它是相同类型，您可以使用typing.Self来逃避）。 handler的第一个参数是否是Base的子类并不重要，这只是您添加到typing.TypeVar(bound=...)的细节。

import dataclasses as dc
import typing

T = typing.TypeVar("T", bound="Base[typing.Any]")

@dc.dataclass
class Base(typing.Generic[T]):
    name: str
    handler: typing.Callable[[T], str]

# `Base["Specific"]` assumes that you want `Specific.handler` to be of type `typing.Callable[[Specific], str]`, which is true in this situation.
# Otherwise just provide another subclass of `Base` (or `typing.Any`).
@dc.dataclass
class Specific(Base["Specific"]):
    specific: str

def specific_handler(v: Specific) -> str:
    return f"{v.specific}"

sg = Specific(name="two", handler=specific_handler, specific="extra info")
assert "extra info" == sg.handler(sg)

Answer 2

虽然@dROOOze 的回答有效，但没有必要冗长（需要重复 class 名称作为通用属性）。 下面的替代解决方案使用typing.Self （通过typing_extensions在 python 3.11 上添加，通过typing_extensions向后移植，在mypy master 上受支持 - 尽管 0.991 仍然缺少此功能）。 所以，如果你可以使用 master mypy分支或者稍后阅读这个答案，那么mypy 1.0及以上版本完全支持Self 。

这是一个游乐场。

import sys
from dataclasses import dataclass
from typing import Callable
# You can omit this guard for specific target version
if sys.version_info < (3, 11):
    from typing_extensions import Self
else:
    from typing import Self


@dataclass
class Base:
    name: str
    handler: Callable[[Self], str]

@dataclass
class Specific(Base):
    specific: str

def specific_handler(v: Specific) -> str:
    return f"{v.specific}"


sg = Specific(name="two", handler=specific_handler, specific="extra info")
assert "extra info" == sg.handler(sg)