使用可变参数泛型进行方法 return 专业化

Question

目标是让以下伪代码在 Python 3.7+ 中有效，并让静态分析工具理解它。

class VariadicType(MaybeASpecialBaseClass, metaclass=MaybeASpecialMetaClass):
    @classmethod
    def method(cls)->Union[???]:
        pass  # some irrelevant code

assert(VariadicType[Type1, Type2, Type3, Type4].method.__annotations__["return"] == Union[Type1, Type2, Type3, Type4])
assert(VariadicType[Type1, Type2, Type3, Type4, Type5].method.__annotations__["return"] == Union[Type1, Type2, Type3, Type4, Type5])

是否可以支持某种class VariadicType(Generic[...])然后获取所有传递的通用类型？

我正在考虑使用

的 C# 方法

class VariadicType(Generic[T1]):
...
class VariadicType(Generic[T1, T2]):
...
class VariadicType(Generic[T1, T2, T3]):
...
class VariadicType(Generic[T1, T2, T3, T4]):
...
class VariadicType(Generic[T1, T2, T3, T4, T5]):
...

但它不是有效代码 - VariadicType 应该只定义一次。

PS。代码的不相关部分应该相应地检查 __annotations__["return"] 和 returning 结果。它正在应用mixins。如果 return 类型不是所有应用的 mixins 的联合，那么静态分析会抱怨缺少字段和方法。有一个非提示代码，其中类型作为方法参数给出，但 return 类型是 Any 是最后的选择。

Answer 1

我已经遇到过这个问题，所以也许我可以解释一下。

问题

假设我们有下一个 class 定义：

T = TypeVar('T')
S = TypeVar('S')
class VaradicType(Generic[T, S]):
    pass

问题是 VaradicType[T, S] 调用 VaradicType.__class_getitem__((T, S))，其中 return 是 class _GenericAlias 的对象。

然后，如果你这样做 cls = VaradicType[int, float]，你可以反省用作索引的参数 cls.__args__.

但是，如果像obj = cls()这样实例化一个对象，则不能obj.__class__.__args__。
这是因为 _GenericAlias 实现了 __call__ 方法 return 直接是 VaradicType 的一个对象，它的 MRO 中没有包含参数信息的任何 class已提供。

class VaradicType(Generic[T, S]):
    pass
cls = VaradicType[int, float]().__class__
print('__args__' in cls) # False

一个解决方案

解决此问题的一种可能方法是在实例化 class VaradicType 的对象时添加有关通用参数的信息。

首先（在前面的代码片段之后），我们将添加一个元class到VaradicType:

class VaradicType(Generic[T, S], metaclass=GenericMixin):
    pass

我们可以利用这样一个事实，即如果 __getitem__ 它在 metaclass 上定义，则优先于 __class_getitem__ 以绕过 Generic.__class_getitem__

class GenericMixin(type):
    def __getitem__(cls, items):
        return GenericAliasWrapper(cls.__class_getitem__(items))

现在，VaradicType[int, float] 等同于 GenericMixin.__getitem__(VaradicType, (int, float)) 并且它将 return class GenericAliasWrapper 的对象（它用于 "wrap" typing._GenericAlias 个实例）：

class GenericAliasWrapper:
    def __init__(self, x):
        self.wrapped = x

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        obj = self.wrapped.__call__(*args, **kwargs)
        obj.__dict__['__args__'] = self.wrapped.__args__
        return obj

现在，如果您有 cls=VaradicType[int, float]，代码 cls() 将等同于
GenericAliasWrapper( VaradicType.__class_getitem__((int, float)) ).__call__()
创建 class VaradicType 并且还将属性 __args__ 添加到其字典中。

例如：

VaradicType[int, float]().__args__ # (<class int>, <class float>)

使用可变参数泛型进行方法 return 专业化

Use variadic generics for method return specialization

python

generics

typing

variadic

type-hinting

问题

一个解决方案