Question

我正在研究typing.pyi file，以更好地了解通用容器类型提示的工作原理，并在MutableMapping类定义中找到了以下几行：

@overload
def pop(self, k: _KT) -> _VT: ...
@overload
def pop(self, k: _KT, default: Union[_VT, _T] = ...) -> Union[_VT, _T]: ...

我不理解的部分是_T附加参数。只能为MutableMapping指定两个参数：_KT和_VT。因此，此额外的_T参数仍未指定。类型检查器如何解决第三种类型...？

Answer 1

我本来打算在评论中留这个，但是我的回答开始变得有点长，所以这里是...

只能为MutableMapping指定两个参数：_KT和_VT。因此，此额外的_T参数仍未指定。类型检查器如何解决第三种类型...？

正如@jonrsharpe所说，_T 不是是类类型参数，它是函数类型参数。基本上，当您调用该方法时，mypy将具有：

已将_KT和_VT绑定到其他某种类型。因此，如果我们执行foo: MutableMapping[str, int] = ...然后调用foo.pop(...)，mypy将理解_KT和_VT分别在str和int处绑定。我们打电话给pop的时间。
Mypy还会注意到，如果我们调用第二个重载，我们会有一个 free （又名 unbound ）类型参数浮动。然后它将尝试推断根据我们传入的/周围环境的值，_T的正确类型是什么。

例如，假设我做foo.pop("x", "bar")。这与第二个过载匹配。我们之前也曾说过_KT和_VT分别绑定到str和int。然后Mypy注意到_T是未绑定的，并尝试推断适当的类型。

在这里，我们知道我们要传递的值的类型为“ str”，参数类型为Union[int, _T]（在替换绑定类型之后）。我们也知道我们传入的值必须是参数的子类型-我们知道str必须是Union[int, _T]的子类型。

然后Mypy使用上述所有信息/所有已知约束条件运行推理算法，并能够在这种情况下推断_T的类型必须为str。
< / li>

（作为一个附带说明，mypy的推断算法并不完美。如果表达式特别复杂/当前不能正确处理某些边缘情况，有时可能无法推断正确的类型。）

如果您想更详细地描述mypy的类型推断算法的工作原理，可以尝试通过mypy的代码库进行拼写。具体而言，mypy调用this function，而后者依次调用code in here。合理的警告，有点难以理解。

在这种情况下，_T返回类型是协变量吗？

我们在这里知道_KT，_VT和_T都是基于their definition不变的。

这三个类型变量中的每一个都可以完全独立。这符合运行时的行为：如果我有一个Dict[str, str]，则根据my_dict.pop("x", 4)所包含的内容，执行my_dict可能会返回一些字符串或数字4。

返回类型必须与默认类型相同还是仅是兼容的子类型？

因此，完全搁置泛型，这是mypy 0.620以后的（简化）重载规则。（旧版本的mypy使用了类似但更蓬松的即席算法）。

默认情况下，mypy将让任何两个重载的返回类型完全是任意的：它们彼此之间不需要任何固有的关系。
Mypy将禁止本来不安全的重载定义。在以下情况下，有两种过载变体固有地被认为是不安全的：
1. 第一个变体的所有参数都与第二个变体兼容。
2. 第一个变体的返回类型与第二个变体不兼容（例如，不是其子类型）。
在pop的特定情况下，第一个变量的参数确实与第二个变量兼容：无论出于何种原因，default参数都被标记为可选。这意味着对foo.pop("x")的调用实际上可以匹配两个重载。

但是，第一个重载变量的返回类型是第二个重载变量的子类型：_VT是Union[_VT, _T]的子类型，无论最终_T是什么存在。
当您实际调用重载时，mypy会按照定义的顺序检查可用的重载，并使用匹配的第一个变体。为了确保该算法的行为符合预期，如果以某种方式无法定义某些重载的方式定义重载，mypy将报告错误。

如果我们将泛型添加到这些规则中，这些规则并不会真正改变。

文档中有关于the nuances of function overloading的更多详细信息/更多示例。