静态类型检查器和语言服务器无法识别子类对象的属性

Question

如果标题看起来有点复杂，我很抱歉，要表达这个问题有点困难。

假设我正在构建一个带有节点和边的图。它有一个基类

Node

，具有所有节点的通用属性，并且每个特定的节点类型都可以继承它并扩展更多属性。

以以下两种节点类型为例：

from typing import TypeVar


# nodes.py
class Node:
    def __init__(self, base_param: str) -> None:
        self.base_param = base_param

    # other base methods...
        

class NodeType1(Node):
    def __init__(self, base_param: str, node_param_type1: int) -> None:
        super().__init__(base_param)
        self.node_param_type1 = node_param_type1

    # other type1 methods...


class NodeType2(Node):
    def __init__(self, base_param: str, node_param_type2: int) -> None:
        super().__init__(base_param)
        self.node_param_type2 = node_param_type2

    # other type2 methods...


NodeSubClassType = TypeVar("NodeSubClassType", bound=Node)

它还有一个

Edge

基类，其中包含

source

和

target

，它们都是

Node

的子类。以下面为例，有一条边将

NodeType1

连接到

NodeType2

。

# edges.py
class Edge:
    def __init__(self, source: NodeSubClassType, target: NodeSubClassType) -> None:
        self.source = source
        self.target = target

    # other base methods...


class EdgeType1ToType2(Edge):
    # Must contain `NodeType1` as `source` and `NodeType2` as `target` when instantiated
    pass
    
    # or add other `type1 to type2` methods

我的问题是，每当我创建

EdgeType1ToType2

的实例并传递正确的对象时，只有

base_param

和

source

的基本属性

target

才能被静态检查器识别（我尝试过

mypy

）和语言服务器（我尝试过

pylsp

）。例如，在以下脚本中：

if __name__ == "__main__":

    node_type1 = NodeType1("base_param", 1)
    node_type2 = NodeType2("base_param", 2)
    edge_12 = EdgeType1ToType2(source=node_type1, target=node_type2)

    node_type1.base_param  # this has no issue
    edge_12.source.base_param  # this has no issue
    node_type1.node_param_type1  # this has no issue
    edge_12.source.node_param_type1  # this is not recognized by `mypy` or the LSP

如果我运行

mypy

我会收到消息

error: "NodeSubClassType" has no attribute "node_param_type1"  [attr-defined]
Found 1 error in 1 file (checked 1 source file)

仅适用于

edge_12.source.node_param_type1

线。此外，语言服务器无法将

node_param_type1

识别为

edge_12.source

的属性。与

edge_12.target

类似的问题。

我尝试过：

• 添加多余的

  __init__

  将适当的参数传递给子类，例如

  class EdgeType1ToType2(Edge):
  
      def __init__(self, source: NodeType1, target: NodeType2) -> None:
          super().__init__(source, target)
  

  但它不起作用。

• 并直接用超类

  NodeSubClassType

  替换自定义类型

  Node

  ，但我用

  Node

  得到了相同的消息。

我期望一个解决方案能够成功进行静态检查分析，并可能被语言服务器识别为有效属性。

Answer 1

正如 @STerliakov 评论的那样，一种可能的解决方案是创建两种显式节点类型，一种用作边缘的源，另一种用作边缘的目标：

_Source = TypeVar("_Source", bound=Node)
_Target = TypeVar("_Target", bound=Node)

然后创建基本边缘类，如下所示：

from typing import Generic

class Edge(Generic[_Source, _Target]):
    def __init__(self, source: _Source, target: _Target) -> None:
        self.source = source
        self.target = target

    # other base methods...

然后，应该通过显式传递所需的节点类型来创建具体的子类：

class EdgeType1ToType2(Edge[NodeType1, NodeType2]):
    # Must contain `NodeType1` as `source` and `NodeType2` as `target` when instantiated
    pass

然后，当使用原始脚本时

if __name__ == "__main__":
    node_type1 = NodeType1("base_param", 1)
    node_type2 = NodeType2("base_param", 2)
    edge_12 = EdgeType1ToType2(source=node_type1, target=node_type2)

    node_type1.base_param  # this has no issue
    edge_12.source.base_param  # this has no issue
    node_type1.node_param_type1  # this has no issue
    edge_12.source.node_param_type1  # this has no issue

mypy

不再显示任何问题，并且当输入

edge_12.source.

时，编辑器会将

node_param_type1

识别为有效属性。