Question

我想静态地强制类的方法返回包装在某种抽象类型中的值，而我对此一无所知：

例如给定抽象类

F = ???    

class ThingF(Generic[F]):
    @abstractmethod
    def action(self) -> F[Foo]:
        ...

我希望能够静态检查这是否无效：

class ThingI(ThingF[List]):
    def action(self) -> Foo:
        ...

因为action不返回List[Foo]。

但是上述ThingF的声明甚至都没有运行，因为Generic期望它的参数是类型变量，而我无法找到一种方法来使F成为类型变量“孔”。

两者

F = TypeVar('F')

和

T = TypeVar('T')
F = Generic[T]

不起作用，因为TypeVar不可下标，或者Generic[~T]不能用作类型变量。

如果需要的话，我基本上想要的是一个“更高种类的类型变量”，它是类型构造函数的抽象。即上面写着“ F可以是采用另一种类型来产生具体类型的任何类型”。

有什么方法可以使用Python的类型注释来表达它，并用mypy对其进行静态检查？

Answer 1

不幸的是，类型系统（如PEP 484中所述）不支持更高类型的类型-这里有一些相关的讨论：https://github.com/python/typing/issues/548。

mypy和其他类型检查工具可能会在将来的某个时候获得它们的支持，但我不会屏住呼吸。要实现这一目标，需要进行一些相当复杂的实施工作。

Answer 2

您可以对dry-python/returns使用高级类型。我们同时提供了原语和自定义mypy插件，以使其正常工作。

以下是Mappable或Functor的示例：

from typing import Callable, TypeVar

from returns.interfaces.mappable import MappableN
from returns.primitives.hkt import Kinded, KindN, kinded

_FirstType = TypeVar('_FirstType')
_SecondType = TypeVar('_SecondType')
_ThirdType = TypeVar('_ThirdType')
_UpdatedType = TypeVar('_UpdatedType')

_MappableKind = TypeVar('_MappableKind', bound=MappableN)


@kinded
def map_(
    container: KindN[_MappableKind, _FirstType, _SecondType, _ThirdType],
    function: Callable[[_FirstType], _UpdatedType],
) -> KindN[_MappableKind, _UpdatedType, _SecondType, _ThirdType]:
    return container.map(function)

它将适用于任何Mappable，examples：

from returns.maybe import Maybe

def test(arg: float) -> int:
        ...

reveal_type(map_(Maybe.from_value(1.5), test))  # N: Revealed type is 'returns.maybe.Maybe[builtins.int]'

并且：

from returns.result import Result

def test(arg: float) -> int:
    ...

x: Result[float, str]
reveal_type(map_(x, test))  # N: Revealed type is 'returns.result.Result[builtins.int, builtins.str]'

它肯定有一些限制，例如：它仅适用于直接的Kind子类型，并且我们需要单独的别名Kind1，Kind2，Kind3等。因为当时mypy不支持可变参数泛型。

来源：https://github.com/dry-python/returns/blob/master/returns/primitives/hkt.py 插件：https://github.com/dry-python/returns/blob/master/returns/contrib/mypy/_features/kind.py

文档：https://returns.readthedocs.io/en/latest/pages/hkt.html

公告帖子：https://sobolevn.me/2020/10/higher-kinded-types-in-python

通过类型注释对Python中的类型构造函数进行抽象

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