python - 为什么 mypy 拒绝我的 "mixed union"类型声明？

Question

在 troubleshooting a semi-related problem in the Python chat 时，我在 mypy 中发现了一些我不明白的行为。

from typing import Union, List, Dict

def f(x: Union[
            Dict[str, float],
            Dict[str, str],
            Dict[str, int],
    ]):
        pass

f({"a": 1})     #passes
f({"a": "b"})   #passes
f({"a": 1.0})   #passes

def g(x: Union[
            Dict[str, float],
            Dict[str, Union[str, int]],
    ]):
        pass

g({"a": 1})     #fails
g({"a": "b"})   #fails
g({"a": 1.0})   #passes

def h(x: Dict[str, Union[float, str, int]]):
    pass

h({"a": 1})     #passes
h({"a": "b"})   #passes
h({"a": 1.0})   #passes

当我在这个脚本上执行 mypy 时，它只提示中间函数 g :

C:\Users\Kevin\Desktop>mypy test.py
test.py:20: error: Argument 1 to "g" has incompatible type "Dict[str, int]"; expected "Union[Dict[str, float], Dict[str, Union[str, int]]]"
test.py:20: note: "Dict" is invariant -- see http://mypy.readthedocs.io/en/latest/common_issues.html#variance
test.py:20: note: Consider using "Mapping" instead, which is covariant in the value type
test.py:21: error: Argument 1 to "g" has incompatible type "Dict[str, str]"; expected "Union[Dict[str, float], Dict[str, Union[str, int]]]"
test.py:21: note: "Dict" is invariant -- see http://mypy.readthedocs.io/en/latest/common_issues.html#variance
test.py:21: note: Consider using "Mapping" instead, which is covariant in the value type
Found 2 errors in 1 file (checked 1 source file)

(正如注释所暗示的那样，用 Dict 替换 Mapping 可以消除错误，但为了这个问题，我必须使用 Dict。)
这些错误令我感到惊讶。据我所知，每个函数的类型注释应该简化为同一组类型:一个字典，其键是字符串，值是浮点数/字符串/整数。那么为什么只有 g 有不兼容的类型呢？ mypy 是否对两个联盟的存在感到困惑？

Answer 1

这是因为 Dict 是不变的。它应该是不变的，因为它是可变的。Dict[str, int] 不是 Dict[str, Union[str, int]] 的子类型(即使 int 是 Union[int, str] 的子类型)
如果你要做这样的事情怎么办:

d: Dict[str, Union[str, int]]
u: Dict[str, int]
d = u  # Mypy error: Incompatible type
d["Key"] = "value"

Mypy 假设字典是同质的:它们永远只包含一种类型。与此相反，例如，Tuples 旨在包含异构数据:允许每个项目具有不同的类型。
如果您需要异构 Dict ，您可以使用 TypedDict ，但只需要一组固定的字符串键:

from typing import List, TypedDict

Mytype = TypedDict('Mytype', {'x': str, 'a': List[str]})
s: Mytype = {"x": "y", "a": ["b"]}

s['a'].append('c')

笔记:

Unless you are on Python 3.8 or newer (where TypedDict is available in standard library typing module) you need to install typing_extensions using pip to use TypedDict