存根文件中的Mypy泛型类

我正在考虑将类型存根添加到一个库中，该库有一个名为List的集合类，它本质上是内置list的包装器。出于所有实际目的，你可以假设它看起来是这样的：

# library.py
class List:
def __init__(self, *values):
self.values = values

现在，在我的存根文件library.pyi中，我有：

# library.pyi
from typing import Generic, TypeVar, Iterable
T = TypeVar('T')
class List(Generic[T]):
def __init__(self, *values: T) -> None: ...

如果我做了这样的事情，我希望打字失败：

# client.py
from library import List
def f() -> List[str]:
return List(*range(10))

但是mypy client.py以0退出。此外，CCD_ 5与CCD_。

我的理解是，类型提示对运行时没有任何影响。这显然是错误的。有人能纠正我关于类型提示如何工作的心理模型吗？

此外，有什么可以得到我想要的吗(即mypy client.py失败)？

为了了解发生了什么，我认为首先回顾一些背景材料会很有帮助。

在Python 3.0中，Python添加了一个新的语言功能，称为函数注释。函数注释本身与类型注释无关——它们只是将任意信息附加到函数的一种方式。

基本上，Python所做的就是获取包含的任何注释，对它们进行求值，然后将它们添加到函数的__annotations__字段中。例如，尝试运行以下代码：

def foo(x: 3 + 4 * 5, y: [i + 1 for i in range(4)]) -> max(3, 4):
pass
print(foo.__annotations__)

如果我们运行这个，我们将得到：

{'x': 23, 'y': [1, 2, 3, 4], 'return': 4}

也就是说，Python将运行3 + 4 * 5、[i + 1 for i in range(4)]、max(3, 4)，然后将该数据附加到__annotations__。完成这些操作后，Python将不再执行其他操作。

简而言之，这意味着。。。

因此，这意味着当我们使用特定的类型提示时，每个类型提示都会在函数定义时单独求值/必须是有效的表达式，但随后会被Python运行时的后记忽略。

(需要注意的是，这种行为在未来可能会略有变化：因为我们必须评估每个注释，所以使用类型提示确实会带来轻微的性能损失——有人说可能会更改Python，所以在未来，表达式将作为字符串存储在__annotations__中，而不是立即进行评估。)

现在，考虑到所有这些，让我们看看您的程序。当Python本身运行程序时，它将完全忽略.pyi文件。当它遇到：

from library import List
def f() -> List[str]:
return List(*range(10))

它将首先评估CCD_ 15，然后将得到的对象附加到CCD_。

但是我们遇到了一个问题！您的List类型不支持__getitem__协议，因此它不知道如何处理[str]位！所以你的代码崩溃了。

修复此问题的最简单方法是。。。

我推荐方法1，因为方法2和3有点粗糙和脆弱。

它失败的全部原因是键入存根对运行时没有影响。

def f() -> List[str]的返回注释在运行时进行评估。这会失败，因为库的List不是从Generic[T]继承的，所以List[str]会抛出一个错误。

此外，可变参数的注释应该是每个参数的类型。也就是说，*values: Iterable[T]意味着每个项都应该是该类型的可迭代项。你可能是指*values: T。

至于它为什么失败，可能只是mypy中的一个bug。请尝试为__new__创建一个typestub，因为__new__决定了对象的类型。例如：

class List(Generic[T]):
def __new__(cls, *values: T) -> List[T]: ...
def __init__(self, *values: T) -> None: ...

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