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如何在Python中创建自己的“参数化”类型(如“可选[T]`)?

type-hinting metaclass generics python-3.x python

shadowtalker · 技术社区 · 8 年前

我想用Python创建自己的参数化类型,用于类型暗示:

class MaybeWrapped:
    # magic goes here

T = TypeVar('T')

assert MaybeWrapped[T] == Union[T, Tuple[T]]

example re-implementation of Mapping[KT,VT] that inherits from Generic . 但这个例子更多的是关于 __getitem__ 方法而不是类本身。

3 回复 | 直到 8 年前

Michael0x2a 8 年前

如果您只是尝试创建泛型类或函数,请查看 documentation on mypy-lang.org about generic types

如果您试图实现您的特定示例,那么值得指出的是 type aliases work with typevars --您可以简单地执行以下操作:

from typing import Union, TypeVar, Tuple

T = TypeVar('T')

MaybeWrapped = Union[T, Tuple[T]]

def foo(x: int) -> MaybeWrapped[str]:
    if x % 2 == 0:
        return "hi"
    else:
        return ("bye",)

# When running mypy, the output of this line is:
# test.py:13: error: Revealed type is 'Union[builtins.str, Tuple[builtins.str]]'
reveal_type(foo(3))

然而,如果您试图用真正新的语义构造泛型类型,那么很可能是运气不好。您剩下的选择是:

构造某种符合PEP 484的类型检查器的自定义类/元类可以
申请修改PEP 484以包括新的自定义类型(您可以通过在 typing module repo

jsbueno 5 年前

__getitem__ 这种方法具有所有的魔力。

这是当您使用订阅一个名称时调用的方法 [ 和 ]

__获取项目__ 方法,即它的元类,它将获取括号内的任何内容作为参数。该方法负责动态创建(或检索缓存副本)您想要生成的任何内容,并返回它。

type_ 属性:

class MyMeta(type):
    def __getitem__(cls, key):
        new_cls = types.new_class(f"{cls.__name__}_{key.__name__}", (cls,), {}, lambda ns: ns.__setitem__("type", key))
        return new_cls

class Base(metaclass=MyMeta): pass

In [27]: Base[int]
Out[27]: types.Base_int

使现代化 __class_getitem__ 它就是为了这个目的而创建的:它作为一个类方法,避免了仅在这种情况下就需要一个元类。无论在一个 metaclass.__getitem__ 可以放在 cls.__class_getitem__ PEP 560

Anton Ovsyannikov 5 年前

isinstance 免费检查!

BaseMetaMixin

import types
from typing import Type, Optional, TypeVar, Union

T = TypeVar('T')


class BaseMetaMixin:
    type: Type


class BaseMeta(type):
    cache = {}

    def __getitem__(cls: T, key: Type) -> Union[T, Type[BaseMetaMixin]]:
        if key not in BaseMeta.cache:
            BaseMeta.cache[key] = types.new_class(
                f"{cls.__name__}_{key.__name__}",
                (cls,),
                {},
                lambda ns: ns.__setitem__("type", key)
            )

        return BaseMeta.cache[key]

    def __call__(cls, *args, **kwargs):
        assert getattr(cls, 'type', None) is not None, "Can not instantiate Base[] generic"
        return super().__call__(*args, **kwargs)


class Base(metaclass=BaseMeta):
    def __init__(self, some: int):
        self.some = some


# identity checking
assert Base[int] is Base[int]
assert Base[int] == Base[int]
assert Base[int].type is int
assert Optional[int] is Optional[int]

# instantiation
# noinspection PyCallByClass
b = Base[int](some=1)
assert b.type is int
assert b.some == 1

try:
    b = Base(1)
except AssertionError as e:
    assert str(e) == 'Can not instantiate Base[] generic'

# isinstance checking
assert isinstance(b, Base)
assert isinstance(b, Base[int])
assert not isinstance(b, Base[float])

exit(0)
# type hinting in IDE
assert b.type2 is not None # Cannot find reference 'type2' in 'Base | BaseMetaMixin'
b2 = Base[2]()  # Expected type 'type', got 'int' instead