从Python中的类元信息类型提示__init__函数

Question

我想要做的是复制SQLAlchemy所做的事情及其DeclarativeMeta课程。使用此代码，

from sqlalchemy import Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

Base = declarative_base()


class Person(Base):
    __tablename__ = 'person'
    id = Column(Integer, primary_key=True)

    name = Column(String)
    age = Column(Integer)

当您在PyCharm，Person(...中创建人物时，您会输入关于id: int, name: str, age: int的提示，

它在运行时的工作原理是通过SQLAlchemy的_declarative_constructor函数，

def _declarative_constructor(self, **kwargs):
    cls_ = type(self)
    for k in kwargs:
        if not hasattr(cls_, k):
            raise TypeError(
                "%r is an invalid keyword argument for %s" %
                (k, cls_.__name__))
        setattr(self, k, kwargs[k])
_declarative_constructor.__name__ = '__init__'

要获得真正的漂亮的类型提示（如果您的类有一个id字段，Column(Integer)您的构造函数类型 - 提示它为id: int），{{ 1}}实际上是在做一些特别针对SQLAlchemy的幕后魔术，但我并不需要它那么好/好，我只是想能够以编程方式添加类型提示，从班级的元信息。

所以，简而言之，如果我有一个类，

PyCharm

我希望能够像上面的class Simple: id: int = 0 name: str = '' age: int = 0 一样初始化类，但也可以获得类型提示。我可以中途（功能），但不是类型提示。

如果我像SQLAlchemy那样设置它，那么

Simple(id=1, name='asdf')

它有效，但我没有提示类型，

如果我传递参数，我实际上会收到class SimpleMeta(type): def __init__(cls, classname, bases, dict_): type.__init__(cls, classname, bases, dict_) metaclass = SimpleMeta( 'Meta', (object,), dict(__init__=_declarative_constructor)) class Simple(metaclass): id: int = 0 name: str = '' age: int = 0 print('cls', typing.get_type_hints(Simple)) print('init before', typing.get_type_hints(Simple.__init__)) Simple.__init__.__annotations__.update(Simple.__annotations__) print('init after ', typing.get_type_hints(Simple.__init__)) s = Simple(id=1, name='asdf') print(s.id, s.name) 警告，

在代码中，我手动手动更新Unexpected Argument，这使__annotations__返回正确的内容，

get_type_hints

Answer 1

从__annotations__更新__init__是去那里的正确方法。可以在基类上使用元类，classdecorator或适当的__init_subclass__方法来实现。

然而，PyCharm提出这个警告应该被视为Pycharm本身的一个错误：Python已经记录了该语言中的机制，以便object.__new__将忽略类实例化的额外参数（这是一个“类调用”）如果在继承链的任何子类中定义了__init__。在产生此警告时，pycharm的行为实际上与语言规范不同。

围绕它的工作是使用相同的机制来更新__init__以创建具有相同签名的代理__new__方法。但是，此方法必须吞下任何args本身 - 因此，如果您的类层次结构需要某个实际的__new__方法，则获得正确的行为是一个复杂的边缘情况。

__init_subclass__的版本会更多或更少：

class Base:
    def __init_subclass__(cls, *args, **kw):
        super().__init_subclass__(*args, **kw)
        if not "__init__" in cls.__dict__:
            cls.__init__ = lambda self, *args, **kw: super(self.__class__, self).__init__(*args, **kw)
        cls.__init__.__annotations__.update(cls.__annotations__)
        if "__new__" not in cls.__dict__:
            cls.__new__ = lambda cls, *args, **kw: super(cls, cls).__new__(cls)
                cls.__new__.__annotations__.update(cls.__annotations__)

Python在继承时正确地更新了一个类'.__annotations__属性，因此即使这个简单的代码也可以用于继承（和多重继承） - __init__和__new__方法总是设置为即使对于超类中定义的属性，也要更正注释。