Question

我有一个带有一个参数的函数，该函数应使用int或None作为参数。有多种方法可以为这种复合类型创建类型别名：

# test.py
import typing

IntOrNone_1 = typing.TypeVar('IntOrNone_1', int, None)
IntOrNone_2 = typing.Union[int, None]


def my_func1(xyz: IntOrNone_1):
    return xyz

def my_func2(xyz: IntOrNone_2):
    return xyz


my_func1(12)
my_func1(None)
my_func1(13.7)
my_func1('str')

my_func2(12)
my_func2(None)
my_func2(13.7)
my_func2('str')

这两种方法都可以完成我期望的操作，但是，对应的mypy错误有点不同，但是基本上具有相同的含义。

test.py:14：错误：“ my_func1”的类型变量“ IntOrNone_1”的值   不能是“浮动”

test.py:15：错误：“ my_func1”的类型变量“ IntOrNone_1”的值   不能是“ str”

test.py:19：错误：“ my_func2”的参数1具有不兼容的类型   “浮动”;预期为“可选[int]”

test.py:20：错误：“ my_func2”的参数1具有不兼容的类型   “ str”;预期为“可选[int]”

我倾向于使用第二种方法，因为它还会报告哪个参数导致了错误。

我想这两种方法真的等效吗？还是其中一种是首选？

Answer 1

这两种方法远非等效。您应该避免将TypeVars看作只是别名-相反，当您要使函数泛型时，它们是您使用的更特殊的形式。

通过示例最容易解释什么是“泛型函数”。假设您要编写一个函数，该函数接受某个对象（任何对象！）并返回另一个完全相同类型的对象。你会怎么做？

我们可以做的一种方法是尝试使用object：

def identity(x: object) -> object:
    return x

这使我们接近，因为我们的identity函数至少可以接受任何字面的内容（因为所有类型都从Python中的object继承）。但是，此解决方案有缺陷：如果我们传入一个int，则会返回object，这不是我们想要的。

相反，我们需要的是类型检查器了解这两种类型之间存在“关系”的方法。这正是TypeVar派上用场的地方：

T = TypeVar('T')

def identity(x: T) -> T:
    return x

在这种情况下，我们的TypeVar'T'充当“占位符”，可以绑定到我们想要的任何类型。因此，如果我们进行identity(3)，则T将被绑定到int上，因此类型检查器将理解返回类型也必须为{{1 }}！

如果我们在参数类型提示中多次使用int，则类型检查器将确保每次类型都相同。

那么，下面的表达式在做什么？

嗯，事实证明，有时在我们的特殊占位符类型中添加 constraints 很有用。例如，您已约束IntOrNone_1 = typing.TypeVar('IntOrNone_1', int, None)，使其只能绑定到IntOrNone_1或int，而不能绑定其他类型。

最后，要回答最后一个问题：在给出的示例中，您绝对应该使用Union，而不是TypeVars。

对于Union，使用Union还是类型别名确实是个人喜好的问题，但是，如果您不需要这种“占位符”或“通用”行为，则不应使用TypeVars。

如果您想了解有关如何使用TypeVars的更多信息，则mypy文档具有section on generics。它涵盖了我跳过的几件事，包括如何制作通用类（不仅仅是通用函数）。

有没有一种更好的方法可以使用Python的输入模块为复合类型创建类型别名？

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