请原谅我的困惑-我是打字的新手，并尝试将其与mypy一起用于检查。我遇到的问题似乎经常发生在开始使用打字和Mypy的人身上。
问题
我试图定义一个数据类的抽象组合，它将被子类化为具体的类，以添加额外的数据。
因此，在一个简化的形式中，我试图做以下事情：
from dataclasses import dataclass
from typing import List
@dataclass
class TestResultImage:
base_var_a: int
@dataclass
class TestSeries:
imgs: List[TestResultImage]
# --- concrete instances -------
@dataclass
class SpecificImageType1(TestResultImage):
specific_var_b: float
specific_var_c: int
@dataclass
class SpecificSeries(TestSeries):
imgs: List[SpecificImageType1]
Mypy在上面失败，出现错误\
error: Incompatible types in assignment (expression has type "List[SpecificImageType1]", base class "TestSeries" defined the type as "List[TestResultImage]")
note: "List" is invariant -- see http://mypy.readthedocs.io/en/latest/common_issues.html#variance
note: Consider using "Sequence" instead, which is covariant
修复
将｛List｝更改为｛Sequence｝解决了问题，如错误中所述。
问题
我见过不少SO和Mypy git的问题都与这个问题和人们的困惑有关。
所以我去尝试阅读尽可能多的Mypy文档。
但是，当您进行子类化时，为什么List会有问题，这仍然是非常令人困惑的。。。或者可能混淆了为什么"列表是不变的，但序列是协变的"。
因此，我想问，也许是代表像我这样试图真正使用打字的人，比如Mypy，对于不仅仅是琐碎的例子，有没有什么好的解释可以解释List有问题的原因，以及任何地方的一些例子？
假设我们将以下内容添加到原始代码中：
def check_specific_images(imgs: List[SpecificImageType1]) -> None:
for img in imgs:
print(img.specific_var_b)
def modify_series(series: TestSeries) -> None:
series.append(TestResultImage(1))
specific = SpecificTestSeries(imgs=[
SpecificImageType1(1, 2.0, 3),
SpecificImageType1(4, 5.0, 6),
])
modify_series(specific)
check_specific_images(specific.imgs)
这个程序表面上应该键入check：specific是TestSeries的一个实例，所以执行modify_series(specific)是合法的。类似地，specific.imgs的类型为List[SpecificImageType1]，因此执行check_specific_images(specific.imgs)也是合法的。
然而，如果我们真的尝试运行这个程序，当我们调用check_specific_images时，我们会得到一个运行时错误！modify_series向我们的List[SpecificImageType1]添加了一个TestResultImage对象，导致随后对check_specific_images的调用在运行时崩溃。
这个问题从根本上解释了为什么mypy(或几乎任何其他健全的类型系统)不会让List[SpecificImageType1]被视为List[TestResultImage]的子类型。为了使一个类型成为另一个类型的有效子类型，应该可以在任何需要父类型的位置安全地使用该子类型。对于列表来说，这根本不是真的。
为什么？因为列表支持写入操作。将TestResultImage(或TestResultImage的任何子类型)插入List[TestResultImage]应该始终是安全的，而List[SpecificImageType1]则不是这样。
所以，如果问题是列表是可变的，那么如果我们使用一个不可变的类型——只支持读取操作呢？这将使我们完全回避这个问题。
这就是Sequence：它是一个包含列表支持的所有只读方法的类型(并且是List的超类型)。
更广泛地说，让我们假设我们有某种泛型类型Wrapper[T]以及两个类Parent和Child，其中Child是Parent的子类型。
这就提出了一个问题：Wrapper[PParent]和Wrapper[Child]之间有什么关系？
对此有四种可能的答案：
Wrapper是协变：Wrapper[Child]是Wrapper[PParent]的一个子类型。
Wrapper是的反变体：Wrapper[PParent]是Wrapper[Child]的一个子类型。
Wrapper是不变量：Wrapper[PParent]和Wrapper[Child]彼此无关，两者都不是另一个的子类型。
Wrapper是双变量：Wrapper[PParent]是Wrapper[Child]的子类型，Wrapper[Thild]是Wraper[PParet]的子类型。
当你定义Wrapper[T]时，mypy会让你选择你希望该类型是协变的、反变的还是不变的。一旦你做出选择，mypy将执行以下规则：
- 如果一个类是协变的，它只能支持对T的读取操作。在实践中，这意味着不允许定义接受任何类型T的方法
- 如果一个类是反变量的，它只能支持对T的写操作。实际上，这意味着不允许定义返回任何T类型的方法
- 如果一个类是不变的，它可以支持对T的读写操作。对可以定义的方法类型没有限制
Mypy不允许您创建双变量类型：只有当这样的类型是安全的时，它才不支持对t的读写操作，这将是毫无意义的。
在编程语言/类型系统中，你通常只看到有意使泛型尽可能简单的双变量类型，即使这意味着让用户在他们的程序中引入如上所示的错误。
这里的高级直觉是，支持对T的读操作或写操作将限制Wrapper[PParent]与Wrapper[Child]的关系——如果你支持这两种操作，那么组合的约束将使这两种类型完全无关。