确定特定对象为什么不实现协议

Question

假设我定义了一个协议Frobbable。此外，我还有一个有效的协议实现，以及一个缺少.frob() 方法的损坏实现：

from typing import Protocol
from abc import abstractmethod


class Frobbable(Protocol):
    @abstractmethod
    def frob(self) -> None:
        raise NotImplementedError


def main(knob: Frobbable) -> None:
    knob.frob()


class Knob:
    def frob(self) -> None:
        print("knob has been frobbed")


class BrokenKnob:
    pass


main(Knob())
main(BrokenKnob())

使用 mypy 检查该程序会导致错误，正如预期的那样：

testprotocol.py:25:6: error: Argument 1 to "main" has incompatible type "BrokenKnob"; expected "Frobbable"  [arg-type]
    main(BrokenKnob())
         ^
Found 1 error in 1 file (checked 1 source file)

不幸的是，它没有提供任何关于为什么BrokenKnob 不兼容的信息：在这种情况下，它缺少.frob()。如果没有这些信息，在不平凡的程序（使用具有多种方法和多种实现的协议）中纠正此类问题将变得非常乏味。

有没有办法在不修改程序的情况下从 mypy 或任何其他工具 获取这些信息？我知道我可以显式继承 Frobbable，但这完全违背了使用 Protocol 的目的。

Answer 1

我认为这是由于 mypy 用于列出 missing protocol members 的启发式方法的限制。通常，mypy 应该报告任何丢失的协议成员，但为了避免产生过多的垃圾邮件错误消息，如果每个协议成员都丢失或丢失的成员数量超过 2，它就不会这样做。

例如，如果我们调整您的示例，使其符合这些限制...

from typing import Protocol
from abc import abstractmethod


class Frobbable(Protocol):
    @abstractmethod
    def frob(self) -> None:
        raise NotImplementedError
    @abstractmethod
    def bob(self) -> None:
        raise NotImplementedError


def main(knob: Frobbable) -> None:
    knob.frob()


class BrokenKnob:
    def frob(self) -> None:
        raise NotImplementedError


main(BrokenKnob())

...我们按预期得到更具描述性的错误消息：

test.py:23: error: Argument 1 to "main" has incompatible type "BrokenKnob"; expected "Frobbable"
test.py:23: note: 'BrokenKnob' is missing following 'Frobbable' protocol member:
test.py:23: note:     bob

虽然这些启发式方法看起来确实很合理，但我也认为它们可能需要进行更多改进，以更好地处理您遇到的用例。例如，如果所有成员都丢失，我认为 mypy 报告“此对象未在协议中实现任何内容”错误消息而不是更通用的错误消息是合理的，并且可能会处理存在的情况太多的失踪成员更优雅。如果您愿意，可以尝试提交 PR 以改进这些启发式方法？

如果您没有时间，您可以尝试获取完整列表的一种解决方法是：

1. 确保 Frobbable 的所有成员都是抽象的（您已经这样做了）
2. 使 BrokenKnob 暂时成为 Frobbable 的子类
3. 尝试临时创建一个新的 BrokenKnob 实例。

由此产生的错误似乎列出了所有缺少的属性而没有固定限制。

error: Cannot instantiate abstract class 'BrokenKnob' with abstract attribute 'frob'

然后，完成修复后，您可以撤消临时更改。