如何在 Python 中专门化一个类（输入泛型）

Question

如何为专门的（

typing

意义上）类提供不同的定义？

示例，为什么这可能有用：

TElement = TypeVar('TElement')

class BaseCollection(Generic[TElement]):
    name: str
    data: List[TElement]

    def __add__(self, other: 'BaseCollection[TElement]'):
        return CombinedCollection[TElement].from_collections(self, other)
    ...

class Collection(BaseCollection):
    pass

# how do I do this specialization
class Collection[int](BaseCollection[int]):
    def sum(self):
        return sum(self.data)


# so that CombinedCollection[int] has also the sum method
class CombinedCollection(Collection[TElement]):
    @classmethod
    def from_collections(cls, *lists: Collection[TElement]):

        return CombinedCollection[TElement]('(' + '+'.join(l.name for l in lists) + ')', 
            [x for l in lists for x in l])

# i.e. I can do
c = Collection[int]('my_collection c', [1,2])
d = Collection[int]('my_collection d', [-1, -2, -3])

cd = c + d
# and now I can do this:
cd.sum()
# -3
cd.name
# (my_collection c+my_collection d)

Answer 1

实际上有一种方法可以做到这一点，但是您不需要创建类的“专业化”，而是需要在类定义中定义类的所有方法（如果没有类型注释，这就是 Python 的样子），并添加该方法的

self

参数的类型约束：

class Collection(Generic[T]):
    def sum(self: "Collection[int]") -> int:
        ...

a = C[int]([1, 2, 3])
reveal_type(a.sum())  # int
b = C[str](["a", "b", "c"])
reveal_type(b.sum())  # error: Invalid self argument "C[str]" to attribute function "sum"

请参阅 mypy-play 上的具体示例。

请注意，这仅适用于具体类型，不适用于类型变量。如果将

int

替换为带有边界 (

TypeVar

) 或约束 (

TypeVar("T", bound=numbers.Real)

) 的

TypeVar("T", int, float)

，mypy 似乎会忽略它们并接受任何类型。上面的例子也证明了这一点。我认为这是一个错误或疏忽。