mypy 中的计算类型

Question

旁白：这道题的题目不太理想。我正在尝试做的事情可以通过计算类型实现，也可以通过其他方式实现。

我正在编写一些代码来验证并有时将 JSON 动态类型的数据转换为静态 Python 类型。这里有几个功能：

def from_str(x: Any) -> str:
    assert isinstance(x, str)
    return x


def from_int(x: Any) -> int:
    assert isinstance(x, int)
    return x

def from_list(f: Callable[[Any], T], x: Any) -> List[T]:
    assert isinstance(x, list)
    return [f(y) for y in x]

这些效果很好。我还希望能够将它们组合起来以转换联合类型。理想情况下是这样的：

union = from_union([from_str, from_int], json)

问题是如何键入 from_union 函数。我的第一个方法是：

def from_union(fs: Iterable[Callable[[Any], T]], x: Any) -> T:
    for f in fs:
        try:
            return f(x)
        except AssertionError:
            pass
    assert False

从技术上讲这是正确的。如果我们用 Union[str,int] 代替 T 上面的表达式是正确输入的，因为 from_str，凭借 returning a str 也 returns a Union[str,int]（任何 str 类型的值都是 Union[str,int] 类型的值）。但是，mypy 不想进行此替换：

test/fixtures/python/quicktype.py:59: error: Argument 1 to "from_union" has incompatible type "List[Callable[[Any], object]]"; expected "Iterable[Callable[[Any], <nothing>]]"

好像是直接object而不是推断Union[str,int].

理想情况下，我想给 from_union 的类型类似于

def from_union(fs: Iterable[Union[[Callable[[Any], S], Callable[[Any], T], ...]], x: Any) -> Union[S, T, ...]):

Python 的输入不支持。另一种选择是能够指定一个函数，该函数可以根据特定调用的实际 return 类型计算 fs 的类型，或者相反。这样的事情可能吗？有没有其他选择可以做到这一点而不必诉诸 cast?

Answer 1

正如您推断的那样，不幸的是，这不是 Python 的类型系统中可以表达的东西。可用的最佳解决方法（与 Typeshed 用于键入 map、filter 和 zip 等内置函数的方法相同）是滥用重载，例如：

from typing import Iterable, Callable, Any, Union, TypeVar, overload, List

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

# Note: the two underscores tell mypy that the argument is positional-only
# and that doing things like `from_union(blob, f1=from_str)` is not legal

@overload
def from_union(x: Any, 
               __f1: Callable[[Any], T1],
               ) -> T1: ...

@overload
def from_union(x: Any, 
               __f1: Callable[[Any], T1],
               __f2: Callable[[Any], T2],
               ) -> Union[T1, T2]: ...

@overload
def from_union(x: Any, 
               __f1: Callable[[Any], T1],
               __f2: Callable[[Any], T2],
               __f3: Callable[[Any], T3],
               ) -> Union[T1, T2, T3]: ...

# The fallback: give up on the remaining callables
@overload
def from_union(x: Any, 
               __f1: Callable[[Any], T1],
               __f2: Callable[[Any], T2],
               __f3: Callable[[Any], T3],
               *fs: Callable[[Any], Any]
               ) -> Union[T1, T2, T3, Any]: ...

def from_union(x: Any, *fs: Callable[[Any], Any]) -> Any:
    for f in fs:
        try:
            return f(x)
        except AssertionError:
            pass
    assert False

这个函数基本上做的是硬编码以支持最多三个可调用项，如果您尝试再传递一次就会放弃。当然，为了支持接受更多的可调用对象，添加更多的重载。

这个新函数的 API 确实略有变化：需要这样调用：

my_union = from_union(json_blob, from_str, from_int)

如果您想要一个与原始版本更相似的 API 并且功能优先，您要么需要将 x 转换为仅包含关键字的参数（例如 from_union(*fs: Callable[[Any], Any], *, x: Any) -> Any) 或将函数存储在元组中，如下所示：

@overload
def from_union(fs: Tuple[Callable[[Any], T1]], x: Any) -> T1: ...

@overload
def from_union(fs: Tuple[Callable[[Any], T1], Callable[[Any], T2]], x: Any) -> Union[T1, T2]: ...

# etc...

# The final fallback: have the tuple accept any number of callables
@overload
def from_union(fs: Tuple[Callable[[Any], Any], ...], x: Any) -> Any: ...

def from_union(fs: Tuple[Callable[[Any], Any], ...], x: Any) -> Any:
    for f in fs:
        try:
            return f(x)
        except AssertionError:
            pass
    assert False

在这两种情况下，如果用户传入太多参数，"fallback" 会在输出中引入一些动态。如果你不喜欢这个，就把最后的后备删除。

mypy 中的计算类型

Computed types in mypy

python

python-3.x

mypy