对于返回与其输入之一类型相同的序列的函数，正确的类型注释是什么？

Question

对于Python代码

from typing import TypeVar, Sequence, Iterator

S = TypeVar("S", bound=Sequence)

def chunk(data: S) -> S:
    return data[:]

mypy 0.971 报告错误

simple_8.py:6:12：错误：返回值类型不兼容（得到“Sequence[Any]”，预期“S”）[返回值]

这个例子中的类型注释错误在哪里？注释这个函数的正确、精确的方法是什么？

Answer 1

如果你看一下Typeshed

Sequence

的定义：

class Sequence(Collection[_T_co], Reversible[_T_co], Generic[_T_co]):
    @overload
    @abstractmethod
    def __getitem__(self, index: int) -> _T_co: ...
    @overload
    @abstractmethod
    def __getitem__(self, index: slice) -> Sequence[_T_co]: ...

您可以看到

seq[:]

保证返回 some

Sequence

，其泛型类型

_T_Co

作为源，但它 not 不一定是相同类型的序列。尽管内置序列类型通常具有这种行为，例如对于

list

：

    @overload
    def __getitem__(self, __s: slice) -> list[_T]: ...
                                       # ^ concrete list not abstract Sequence

这不是接口的要求。

由于您没有向

Sequence

中的

TypeVar

提供泛型类型，因此它是默认的

Any

，因此出现错误：

error: Incompatible return value type (got "Sequence[Any]", expected "S") [return-value]

切片

data[:]

给出

Sequence[Any]

，其可能与

S

相同，但不是必需。因此，如果您想支持任何

Sequence

，最精确的可以是：

from typing import Sequence, TypeVar

T = TypeVar("T")

def chunk(data: Sequence[T]) -> Sequence[T]:
    return data[:]

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或者，如果您使用更严格的类型定义

Protocol

，则

seq[:]

必须 返回相同的类型：

from typing import Protocol, TypeVar

T = TypeVar("T")

class StrictSlice(Protocol):
    def __getitem__(self: T, index: slice) -> T: ...

然后您可以将其用作

bound

中的

S

类型并获得类型保留行为：

S = TypeVar("S", bound=StrictSlice)

def chunk(data: S) -> S:
    return data[:]

l: list[int] = chunk([1, 2, 3])
s: str = chunk("Hello, world!")

如果您使用

Sequence[T]

尝试此操作，您会得到例如

expression has type "Sequence[int]", variable has type "List[int]"

。

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