如何在 Python 元类中键入 __new__ 方法以使 mypy 满意

Question

我正在尝试在 Python 的元类中键入 __new__ 方法，以便让 mypy 满意。代码将是这样的（取自pep-3115 - “Python 3000 中的元类”并精简了一点）：

from __future__ import annotations

from typing import Type


# The metaclass
class MetaClass(type):

    # The metaclass invocation
    def __new__(cls: Type[type], name: str, bases: tuple, classdict: dict) -> type:
        result = type.__new__(cls, name, bases, classdict)
        print('in __new__')
        return result


class MyClass(metaclass=MetaClass):
    pass

这样，mypy 抱怨，Incompatible return type for "__new__" (returns "type", but must return a subtype of "MetaClass")，指向def __new__ 行。

我也尝试过：

def __new__(cls: Type[MetaClass], name: str, bases: tuple, classdict: dict) -> MetaClass:

然后 mypy 抱怨（关于return result 行）：Incompatible return value type (got "type", expected "MetaClass")。

我也尝试过使用类型 var (TSubMetaclass = TypeVar('TSubMetaclass', bound='MetaClass'))，结果与使用 MetaClass 相同。

使用super().__new__ 代替type.__new__ 得到了类似的结果。

正确的做法是什么？

Answer 1

首先，返回类型是MetaClass，而不是type。其次，您需要显式转换返回值，因为type.__new__ 不知道它正在返回MetaClass 的实例。 （它的具体返回类型由它的第一个参数决定，这不是静态已知的。）

from __future__ import annotations

from typing import Type, cast


# The metaclass
class MetaClass(type):

    # The metaclass invocation
    def __new__(cls: Type[type], name: str, bases: tuple, classdict: dict) -> MetaClass:
        result = type.__new__(cls, name, bases, classdict)
        print('in __new__')
        return cast(MetaClass, result)


class MyClass(metaclass=MetaClass):
    pass

---

要使用super，需要调整cls参数的静态类型。

class MetaClass(type):

    # The metaclass invocation
    def __new__(cls: Type[MetaClass], name: str, bases: tuple, classdict: dict) -> MetaClass:
        result = super().__new__(name, bases, classdict)
        print('in __new__')
        return cast(MetaClass, result)