Python：如何为当前类指定一个Class函数的参数类型？

Question

我正在使用 Python 编写一组具有继承的自定义类。这是简化的代码：

class Parent(object):
    __slots__ = ['a','b']

    def __init__(self, a:int, b:int):
        self.a = a
        self.b = b
    
    def myfunc(self,s)->int:
        return self.a + s.a

class Child(Parent):
    __slots__ = ['c']

    def __init__(self, a:int, b:int, c:int):
        super().__init__(a,b)
        self.c = c

    def myfunc(self,s)->int:
        return self.a + s.a + s.c

def main():
    dad = Parent(1,2)
    son = Child(4,8,16)

    print(dad.myfunc(son))
    print(son.myfunc(son))
    print(son.myfunc(dad))

if __name__ == "__main__":
    main()

在运行该函数时，我得到了这个输出（我理解）：

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Error: Parent has no attribute 'c'

Child 中的 myfunc() 定义要求 self 和 s 都是 Child 的实例。

我对这段代码的理想功能是我想实现方法重载。当son.myfunc(dad) 被调用时，我想让它检查爸爸的类型。如果dad也是Child，则应该使用Child对myfunc()的定义。否则，如果爸爸不是Child，儿子应该回退到使用Parent 中的myfunc() 的定义。所以，对于上面的代码，我想要：

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24
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本以为可以如下实现这个功能，指定myfunc()的参数类型：

class Parent(object):
    __slots__ = ['a','b']

    def __init__(self, a:int, b:int):
        self.a = a
        self.b = b
    
    def myfunc(self, s:Parent)->int:
        return self.a + s.a

class Child(Parent):
    __slots__ = ['c']

    def __init__(self, a:int, b:int, c:int):
        super().__init__(a,b)
        self.c = c

    def myfunc(self,s:Child)->int:
        return self.a + s.a + s.c

def main():
    dad = Parent(1,2)
    son = Child(4,8,16)

    print(dad.myfunc(son))
    print(son.myfunc(son))
    print(son.myfunc(dad))

if __name__ == "__main__":
    main()

但是，这不起作用。 Python 和我的 IDE 告诉我 "Parent is not defined" 在我使用它来指定 Parent's myfunc() 的输入类型时，Child 也是如此。我想我明白它在说什么（'Parent' 在编译器完成读取 Parent 之前没有任何意义，因此不能将其指定为参数类型），但我不知道如何解决这个问题。

如何实现我的预期功能？是否有像'this' 或'self' 这样的关键字可用于引用这些规范的当前类的类型？即使方法重载不能以这种方式工作——有没有办法让单个类 (Parent) 将自己指定为其函数之一的参数类型？

编辑：我知道 Python 参数类型是可读性和错误检查的注释，如果使用不同的类型调用它们实际上不会导致错误/失败。创建第二个代码段是为了帮助传达我想要发生的事情。我知道我可能必须在 myfunc 的开头添加一个类似 isinstance() 的检查，但是 (a) 如果有其他选择，我想避免它 (b) 如果我确实在 Child 的 myfunc() 的主体中发现我想调用 Parent 的，我不确定该怎么做。

Answer 1

您有两个不同的问题：

1. 为了对返回自己的类 (forward reference) 的方法进行类型提示，您应该使用字符串：

   def myfunc(self, s: "Parent") -> int:
   

2. 您可以使用isinstance 来检查类型，即

   def myfunc(self, s: "Child") -> int:
       return (self.a + s.a + s.c) if isinstance(s, Child) else (self.a + s.a)
   

作为旁注，您的Child.myfunc 中的s 类型可能应该是Parent。

更新：根据您的评论，以下应该是可能的：

class Parent(object):
    # ...

    def _myfunc(self, s: "Parent") -> int:
        return self.a + s.a

    def myfunc(self, s: "Parent") -> int:
        return type(s)._myfunc(self, s)

class Child(Parent):
    # ...

    def _myfunc(self, s: "Parent") -> int:
        return self.a + s.a + s.c