Python：如何为当前类指定Class函数的参数类型？

Question

我正在使用 Python 编写一组具有继承性的自定义类。这是简化的代码：

class Parent(object):
    __slots__ = ['a','b']

    def __init__(self, a:int, b:int):
        self.a = a
        self.b = b
    
    def myfunc(self,s)->int:
        return self.a + s.a

class Child(Parent):
    __slots__ = ['c']

    def __init__(self, a:int, b:int, c:int):
        super().__init__(a,b)
        self.c = c

    def myfunc(self,s)->int:
        return self.a + s.a + s.c

def main():
    dad = Parent(1,2)
    son = Child(4,8,16)

    print(dad.myfunc(son))
    print(son.myfunc(son))
    print(son.myfunc(dad))

if __name__ == "__main__":
    main()

运行该函数后，我得到以下输出（我理解）：

5
24
Error: Parent has no attribute 'c'

Child 中的 myfunc() 定义要求 self AND 都是 Child 的实例。

我对这段代码的理想功能是我想实现方法重载。当

son.myfunc(dad)

被调用时，我希望它检查爸爸的类型。如果爸爸也是

Child

，则应该使用

Child

对

myfunc()

的定义。否则，如果爸爸不是

Child

，儿子应该重新使用

myfunc()

中

Parent

的定义。所以，对于上面的代码，我想要：

5
24
5

我本以为我可以按如下方式实现这个功能，指定

myfunc()

的参数类型：

class Parent(object):
    __slots__ = ['a','b']

    def __init__(self, a:int, b:int):
        self.a = a
        self.b = b
    
    def myfunc(self, s:Parent)->int:
        return self.a + s.a

class Child(Parent):
    __slots__ = ['c']

    def __init__(self, a:int, b:int, c:int):
        super().__init__(a,b)
        self.c = c

    def myfunc(self,s:Child)->int:
        return self.a + s.a + s.c

def main():
    dad = Parent(1,2)
    son = Child(4,8,16)

    print(dad.myfunc(son))
    print(son.myfunc(son))
    print(son.myfunc(dad))

if __name__ == "__main__":
    main()

但是，这行不通。当我用Python和我的IDE来指定

"Parent is not defined"

的输入类型时，

Parent's myfunc()

告诉我，

Child

也是如此。我想我明白它的意思（在编译器完成读取 Parent 之前，“

Parent

”没有任何意义，因此不能将其指定为参数类型），但我不知道如何解决这个问题。

如何实现我想要的功能？是否有像

'this'

或

'self'

这样的关键字可用于引用这些规范的当前类的类型？即使方法重载不能以这种方式工作 - 有没有办法让单个类 (

Parent

) 将自身指定为其函数之一的参数类型？

编辑：我知道Python参数类型是用于可读性和错误检查的注释，如果使用不同的类型调用它们实际上不会导致错误/失败。创建第二个代码段是为了帮助传达我“想要”发生的事情。我知道我可能需要在 myfunc 的开头添加一个像 isinstance() 这样的检查，但是 (a) 如果有替代方案，我想避免它 (b) 如果我确实在 Child 的 myfunc() 主体中发现我想调用 Parent 的，我不确定我会如何做到这一点。

Answer 1

为了键入提示返回其自己的类的方法（
1. 前向引用

   ），您应该使用字符串：

   class Parent(object):
       def myfunc(self, s: "Parent") -> int:

   更新：从

   Python 3.11

   开始，您还可以使用Self注释

   ：

   from typing import Self
   
   class Parent(object):
       def myfunc(self, s: Self) -> int:

您可以使用
2. isinstance

   检查类型，即

   def myfunc(self, s: "Child") -> int:
       return (self.a + s.a + s.c) if isinstance(s, Child) else (self.a + s.a)

顺便说明一下，您的

s

中的

Child.myfunc

类型可能应该是

Parent

。更新：根据您的评论，以下内容应该是可能的：

class Parent(object):
    # ...

    def _myfunc(self, s: "Parent") -> int:
        return self.a + s.a

    def myfunc(self, s: "Parent") -> int:
        return type(s)._myfunc(self, s)

class Child(Parent):
    # ...

    def _myfunc(self, s: "Parent") -> int:
        return self.a + s.a + s.c