在泛型集合中指定重写方法的类型提示

Question

我定义了一个抽象基类BaseRepository，它充当具有指定超类型Foo 的项的集合。 BaseRepository 中的便捷类方法经过注释/类型提示可与 Foo 类型的对象一起使用。这是一个最小的例子：

from abc import ABCMeta, abstractmethod
NoReturn = None

class Foo(object):
    pass  # simple data holding object


class BaseRepository(object, metaclass=ABCMeta):

    # May be filled with subtypes of `Foo` later
    _items = None  # type: List[Foo]

    @classmethod
    def get_item(cls) -> Foo:
        return cls._items[0]

    @classmethod
    @abstractmethod
    def _load_items(cls) -> NoReturn:
        pass

现在有多个静态实现（例如SubRepository），每个都应该使用自己的项目类型（例如Bar），它们是原始泛型类型Foo的子类。

class Bar(Foo):
    pass  # Must implement Foo in order for BaseRepository's methods to work

def load_some_bars():
    return [Bar(),Bar()]

class SubRepository(BaseRepository):
    # Inherits `get_item` from BaseRepository

    @classmethod
    def _load_items(cls) -> NoReturn:
        cls._items = load_some_bars()

存储库是静态的，这意味着它们不会被实例化，而是用作命名空间，以便正确访问我从 YAML 配置文件加载的项目。主要好处是我可以创建其中一个SubRepositories 并简单地覆盖反序列化方法_load_items，并且生成的存储库将具有来自基类的所有便利方法。因为我需要确保所有这些SubRepositories 与具有特定接口的项目Foo 一起使用，以便BaseRepository 方法正常运行，所以SubRepositories 必须与从Foo 继承的项目一起使用。

Java 或 C# 等强类型语言具有 通用集合 的概念，其中子类集合中的元素都假定为特定类型。 Python中的类型提示是否可能相同？ 特别是，我希望以最小的努力将SubRepository 中继承的get_item 方法提示为Bar（不要仅仅为了类型提示而覆盖它）。最佳情况下，正确的返回值应该由 PyCharm 检测。

目前，即使 SubRepository 拥有 Bar 项目，我在 PyCharm 中的自动完成功能只显示 Foo 的成员。

我读到了 typing.Generic 和 TypeVar，但我不确定在这种情况下如何使用它们。

Answer 1

您正在对接口进行编程，因此只有Foo 成员被公开。

from typing import get_type_hints
print(get_type_hints(SubRepository.get_item))

输出：

{'return': <class '__main__.Foo'>}

泛型集合将公开泛型类型的成员。

from typing import TypeVar, Generic, get_type_hints
from abc import ABCMeta, abstractmethod
NoReturn = None

# type variable with an upper bound
T = TypeVar('T', bound=Foo)

class BaseRepository(Generic[T], metaclass=ABCMeta):
    _items = None  # type: List[T]

    @classmethod
    def get_item(cls) -> T:
        return cls._items[0]

    @classmethod
    @abstractmethod
    def _load_items(cls) -> NoReturn:
        pass

class SubRepository(BaseRepository[Bar]):
    # Inherits `get_item` from BaseRepository

    @classmethod
    def _load_items(cls) -> NoReturn:
        cls._items = load_some_bars()

返回类型

print(get_type_hints(SubRepository.get_item))

推卸责任

{'return': ~T}

自动补全现在将显示Bar 的成员。