mypy 列表中对象继承的问题

Question

Python 3.6.5 和 mypy 0.600

我写了代码：

from typing import List


class Animal():
    pass


class Dog(Animal):
    def __init__(self) -> None:
        super()

    def bark(self) -> None:
        pass


class Cat(Animal):
    def __init__(self) -> None:
        super()

    def meow(self) -> None:
        pass


arr1: List[Dog] = [Dog(), Dog()]
arr2: List[Animal] = [Dog(), Dog()]

# error: Incompatible types in assignment (expression has type "List[Dog]", variable has type "List[Animal]")
arr3: List[Animal] = arr1

我不明白，为什么我的变量“arr3”出现“赋值类型不兼容”错误。 Dog 是一个继承自 Animal 的类。 例如，我的变量“arr2”没有错误。

Answer 1

想象一下这是可能的：

arr3: List[Animal] = arr1

现在你认为你有动物列表，但这实际上是狗列表（请注意，

arr3

不是

arr1

的副本，它们是相同列表）。

因为您认为这是动物列表，所以您可以在其中添加

Cat

。

但是，因为这实际上是狗的列表，所以您不能在其中添加

Cat

。否则，在尝试使用特定于狗的属性后，您将会失败。更一般地，列表是不变的 -

AttributeError

不能分配给

List[Animal]

（因为它已经可以包含猫）并且

List[Dog]

不能分配给

List[Dog]

（因为你可以稍后添加猫）

这在Python中可能不明显，但你可以做简单的测试：

---

List[Animal]

Mypy 不允许这样做，因为此分配可能会破坏您的代码逻辑

Answer 2

arr3: List[Animal] = arr1 
arr3.append(Cat())
for dog in arr1:
    print(dog.bark())

，

这是协变的

。

Sequence[Animal]

是不变的；它只会处理类型为

List[T]

的项目。这意味着

T

不是

List[Dog] 的子类型。这是因为 @awesoon 提到的，它可以防止您意外添加与 T 不兼容的项目：List[Animal]

另一方面，

# this won't compile:

dogs : List[Dog] = [dog1, dog2]
animals : List[Animal] = dogs # compiler error: List is invariant

# if the compiler allowed the previous line,
# then `dogs` would be [dog1, dog2, cat] after the next line
animals.push(cat1) 

与 T 是协变的，这意味着

Sequence[T]

是 

Sequence[Dogs] 的子类型。这是允许的，因为 Sequence[Animals]

 没有“插入”方法，因此您永远不会意外地将 

Sequence

 偷偷放入 

Cat

 中：

Sequence[Dog]