python-3.x - 当参数可以具有从特定基类型派生的任何类型时，如何注释抽象方法的参数类型？

Question

当参数可以具有从特定基类型派生的任何类型时，如何注释抽象方法的函数参数的类型？

例子:

import abc
import attr

@attr.s(auto_attribs=True)
class BaseConfig(abc.ABC):
    option_base: str

@attr.s(auto_attribs=True)
class ConfigA(BaseConfig):
    option_a: str

@attr.s(auto_attribs=True)
class ConfigB(BaseConfig):
    option_b: bool


class Base(abc.ABC):
    @abc.abstractmethod
    def do_something(self, config: BaseConfig):
        pass

class ClassA(Base):
    def do_something(self, config: ConfigA):
        # test.py:27: error: Argument 1 of "do_something" is incompatible with supertype "Base"; supertype defines the argument type as "BaseConfig"
        print("option_a: " + config.option_a)

class ClassB(Base):
    def do_something(self, config: ConfigB):
        # test.py:33: error: Argument 1 of "do_something" is incompatible with supertype "Base"; supertype defines the argument type as "BaseConfig"
        print("option_b: " + str(config.option_b))

conf_a = ConfigA(option_a="value_a", option_base="value_base")
conf_b = ConfigB(option_b=True, option_base="value_base")
object_a = ClassA()
object_b = ClassB()
object_a.do_something(conf_a)
object_b.do_something(conf_b)

当用 mypy 解析这个时，我得到

test.py:27: error: Argument 1 of "do_something" is incompatible with supertype "Base"; supertype defines the argument type as "BaseConfig"
test.py:33: error: Argument 1 of "do_something" is incompatible with supertype "Base"; supertype defines the argument type as "BaseConfig"

我需要如何更改 Base.do_something() 的签名，以便 mypy 不报告任何错误，同时仍然强制执行抽象方法 do_something 的函数参数是从 BaseConfig 派生的？

Answer 1

TLDR:创建基类 Generic并参数化配置类型:

C = TypeVar('C', bound=BaseConfig)

class Base(abc.ABC, Generic[C]):
    @abc.abstractmethod
    def do_something(self, config: C):
        pass

原始类层次结构声明 ClassA可以在任何地方使用 Base已验证。当我们假设一些变量 obj: Base ，这会导致冲突:

我们可以分配 obj = ClassA()自 ClassA “是一个”Base类(class)。

我们可以使用 obj.do_something(BaseConfig())自 obj “是一个”Base实例。

然而，ClassA.do_something(config: ConfigA)说我们不能同时做这两个，这与类型等价相矛盾。

相反，我们需要区分采用 Base 的“ConfigA”、采用 Base 的“ConfigB”等等。这是通过参数化来完成的 Base带有配置的类型变量。

from typing import Generic, TypeVar

C = TypeVar('C', bound=BaseConfig)      # C "is some" BaseConfig type

class Base(abc.ABC, Generic[C]):        # class takes type variable ...
    @abc.abstractmethod
    def do_something(self, config: C):  # ... and uses it in method signature
        pass

这使我们能够同时拥有通用和具体 Base变体 - 例如，Base[ConfigA]是一个“Base ，它需要一个 ConfigA ”。由此，子类可以派生为采用适当的配置:

class ClassA(Base[ConfigA]):        # set type variable to ConfigA
    def do_something(self, config: ConfigA):
        print("option_a: " + config.option_a)