创建一个通用类型的 Dict 导数

Question

我正在尝试用 setdefault() 代替 get() 创建一个类似 dict 的类型，并使用预定义的默认类型。但它也不应该一直是指向同一个对象的指针。

问题是，我不明白如何在给定相应 TypeVar 的情况下实例化 var。

伪代码如下：

F = TypeVar('F')
T = TypeVar('T')


class AutoExpandingDict(Dict[F, T]):

    def __getitem__(self, key: F) -> T:
        if key not in self:
            self[key] = new T()
        return super(AutoExpandingDict, self).__getitem__(key)

如何让 new T() 工作？

预期用途是：

stats = AutoExpandingDict[str, AutoExpandingDict[str, RequestTimer]]()

其中 RequestTimer 是一个 class 记录一些统计信息，然后

def _api_request(method = 'GET', endpoint = None):
    ...
    with stats[method][endpoint]:
        ...
        
        response = self.session.request(method, f'{self.base_url}{api_path}{url_params_encoded}', ...)
        ...
    ...

除了 RequestTimer 之外还有其他用途，我不想复制粘贴很多只是名称不同的 class 或者用魔法重复 setdefault每次参数（如果它是一个普通的dict）。

Answer 1

Python 中的通用类型参数在运行时被“擦除”，因此您无法访问 T 的值。考虑一下：

A = TypeVar("A", covariant=True)

class Foo(Generic[A]):
    def __init__(self, something: A) -> None:
        self._something = something

    def do_something(self):
        [a_type] = get_params_somehow(self)
        print(a_type)

class X:
    pass

class Y(X):
    pass

foo1: Foo[X] = Foo(Y())
foo2: Foo[Y] = Foo(Y())

x = some().com().pu().ta() + tion()
foo3 = Foo(x)

foo1 和 foo2 是以相同的方式创建的，他们无法访问有关其类型的信息（不借助 inspect 进行黑客攻击）。

使用 foo3，x 的类型将由类型检查器推断，因此 foo3 无法真正知道是什么它是在运行时，类型可能与 mypy、pyright、pyre 等不同。同样，类型（不是运行时类型，而是类型提示的东西）只是“在类型检查器的头部。

不过，如果您只打算以 AutoExpandingDict[str, AutoExpandingDict[str, RequestTimer]]() 方式构建 dict，则可以覆盖 __class_getitem__ 或制作自定义元类。但这不是很直观，可能有点矫枉过正

你可能想要做的是提供一个工厂，类似于 collections.defaultdict:

class AutoExpandingDict(Dict[F, T]):
    def __init__(self, factory: Callable[[], T]):
        self._factory = factory

    def __getitem__(self, key: F) -> T:
        if key not in self:
            self[key] = self._factory()
        return super().__getitem__(key)

例如：

stats: AutoExpandingDict[str, AutoExpandingDict[str, RequestTimer]] = 
AutoExpandingDict(lambda: AutoExpandingDict(RequestTimer))

也许你只是想要一个 defaultdict？

创建一个通用类型的 Dict 导数

Creating a generic typed Dict derivative

python

python-typing