如何在不明确列出类型的情况下确保参数具有相同的类型？

Question

假设我们需要一个函数，只要两个参数具有相同的类型，就可以接受任何类型的两个参数。您将如何使用 mypy 对其进行静态检查？

如果我们只需要函数接受一些有限数量的已知类型，那很容易：

from typing import TypeVar, List, Callable

T = TypeVar('T', int, str, List[int], Callable[[], int])

def f(a: T, b: T) -> None:
   pass

f(1, 2)
f("1", "2")
f([1], [2])
f(lambda: 1, lambda: 2)
f(1, "2") # mypy will print an error message

对于此代码，mypy 可以确保 f 的参数是两个 ints 或两个 strs 或两个 ints 列表或两个返回 int 的零参数函数。

但是如果我们事先不知道类型怎么办？如果我们需要来自 F# 和 OCaml 的类似于 let f (a:'t) (b:'t) = () 的东西怎么办？简单地写T = TypeVar('T') 会使f(1, "2") 之类的东西有效，这不是我们想要的。

Answer 1

您要求的内容是不可能的（请参阅下面的说明）。但通常情况下，python 中不需要要求两个参数具有完全相同的类型。

在您的示例中，int、str、List[int]、Callable[[], int] 没有任何通用方法或属性（除了任何两个 object 实例具有的），因此除非您手动检查用isinstance 输入，你真的不能用你的论点做任何你不能用object 实例做的事情。你能解释一下你的用例吗？

解释为什么你不能强制类型相等

Mypy 类型系统有子类型。所以当你写f(a, b)时，mypy只检查a和b的类型都是T的子类型，而不是精确地等于T。

此外，mypy 子类型系统大多是预定义的，不受程序员控制，特别是每个类型都是object 的子类型。 （IIUC，在 OCaml 中，程序员需要明确说明哪些类型应该处于子类型关系中，所以默认情况下每个类型约束都是等式约束。这就是为什么你可以在 OCaml 中做你想做的事情。

所以，当你写作时

T = TypeVar('T')
f(a: T, b: T) -> None: ...
f(x, y)

您只是告诉 mypy x 和 y 的类型必须是某些常见类型 T 的子类型。当然，通过推断T 是object，这个约束总是（微不足道的）得到满足。

更新

对于评论中的问题（是否可以确保y 的类型是x 类型的子类型？），答案也是否定的。

即使mypy 允许一个类型变量从上方被指定类型绑定，该绑定不能是另一个类型变量，所以这不起作用：

T = TypeVar('T')
U = TypeVar('U', bound=T, contravariant=True) # error, T not valid here
f(x: T, y: U) -> None