python类型注释中的链式引用

Question

假设我有一个函数，它接受一个值和任意数量的函数，让我们调用该函数为 chain_call。

如果没有类型，一个简单的幼稚实现将是：

def chain_call(input_value, *args):
    for function in args:
        input_value = function(input_value)
    return input_value

正如您想象的那样，input_value 可以是任何东西，但它始终与*args: List[Callable] 中第一个Callable 的第一个也是唯一一个必需的参数相同。

从这里开始，Callable 的第一个也是唯一需要的参数的类型与前面的项返回类型相同。

到目前为止，我已经设法定义了一个非常通用的类型，但它太松散了。

def chain_call(input_value: Any, *args: List[Callable[Any], Any]) -> Any: ...

我真正想要的是类似的东西

T = TypeVar('T')

def chain_call(input_value: T, *args: List[Callable[T, ...], tr]) -> tr: ...

其中T 的Callable n+1 是tr 的Callable n，最终的返回类型是Callable n_max 的tr。我不确定如何用类型系统表达这一点，希望得到任何指导。

Answer 1

这个完全类型化的函数存在于dry-python/returns。

我们称之为flow：

from returns.pipeline import flow

assert flow('1', int, float, str) == '1.0'

问题是flow 是通过我们的库附带的自定义mypy 插件完全输入的。所以，它会捕获这个错误情况（和many others）：

from returns.pipeline import flow

def convert(arg: str) -> float:
    ...

flow('1', int, convert)
# error: Argument 1 to "convert" has incompatible type "int"; expected "str"

文档：https://returns.readthedocs.io/en/latest/pages/pipeline.html

来源：https://github.com/dry-python/returns/blob/0f7d02d0c491a7c65c74e6c0645f12fccc53fe18/returns/_internal/pipeline/flow.py

插件：https://github.com/dry-python/returns/blob/0f7d02d0c491a7c65c74e6c0645f12fccc53fe18/returns/contrib/mypy/_features/flow.py

Answer 2

不幸的是，目前这不是可以使用 PEP 484 类型提示键入的内容。

您可以做的最好的事情是使用重载来近似签名：基本上，我们将签名应该达到某个数字的硬编码，然后回退到推断“任何”：

from typing import TypeVar, overload, Any, Callable

T1 = TypeVar('T1')
T2 = TypeVar('T2')
T3 = TypeVar('T3')
T4 = TypeVar('T4')

@overload
def chain_call(input_value: T1, 
               *f_rest: Callable[[T1], T1]) -> T1: ...
@overload
def chain_call(input_value: T1, 
               f1: Callable[[T1], T2],
               f2: Callable[[T2], T3],
               f3: Callable[[T3], T4],
               f4: Callable[[T4], Any],
               *f_rest: Callable[[Any], Any]) -> Any: ...
@overload
def chain_call(input_value: T1, 
               f1: Callable[[T1], T2],
               f2: Callable[[T2], T3],
               f3: Callable[[T3], T4]) -> T4: ...
@overload
def chain_call(input_value: T1, 
               f1: Callable[[T1], T2],
               f2: Callable[[T2], T3]) -> T3: ...
@overload
def chain_call(input_value: T1, 
               f1: Callable[[T1], T2]) -> T2: ...
def chain_call(input_value, *f_rest):
    for function in f_rest:
        input_value = function(input_value)
    return input_value

在这里，我硬编码了最多 3 个输入函数应该发生的事情（并从所有可调用函数恰好具有相同输入和输出类型的特殊情况的重载开始）。

这种技术是目前 typeshed 对诸如 zip 函数之类的类型进行类型化的方式，该函数可以接受任意数量的可迭代对象。

注意：您可能需要使用 master 提供的最新版本的 mypy 才能使此代码逐字运行。