Python中类型注释的自引用或前向引用[重复]

Question

我正在尝试弄清楚类型的自引用如何与 python3's type annotations 一起使用 - 文档没有对此进行任何说明。

举个例子：

from typing import TypeVar, Optional, Generic

T = TypeVar('T')
class Node(Generic[T]):
    left = None
    right = None
    value = None

    def __init__(
        self, value: Optional[T],
        left: Optional[Node[T]]=None,
        right: Optional[Node[T]]=None,
    ) -> None:
        self.value = value
        self.left = left
        self.right = right

此代码生成错误：

Traceback (most recent call last):
  File "node.py", line 4, in <module>
    class Node(Generic[T]):
  File "node.py", line 12, in Node
    right: Optional[Node[T]]=None,
NameError: name 'Node' is not defined

这是使用 Python 3.5.1

Answer 1

PEP 0484 - Type Hints - The problem of forward declarations 解决了这个问题：

类型提示的问题在于注释（根据 PEP 3107 和 类似于默认值）在函数执行时进行评估 已定义，因此注释中使用的任何名称必须已经 在定义函数时定义。一个常见的场景是 类定义，其方法需要引用类本身 他们的注释。 （更一般地说，它也可以相互发生 递归类。）这对于容器类型来说是很自然的，例如：

...

由于 Python 的特殊性，这行不通 一旦类的整个主体都定义了类名 被执行。 我们的解决方案，不是特别优雅，但是 完成工作，就是允许在注释中使用字符串文字。 大多数时候你不必使用它——大多数使用 类型提示应该引用内置类型或定义的类型 其他模块。

from typing import TypeVar, Optional, Generic

T = TypeVar('T')
class Node(Generic[T]):
    left = None
    right = None
    value = None

    def __init__(
        self,
        value: Optional[T],
        left: Optional['Node[T]']=None,
        right: Optional['Node[T]']=None,
    ) -> None:
        self.value = value
        self.left = left
        self.right = right

---

>>> import typing
>>> typing.get_type_hints(Node.__init__)
{'return': None,
 'value': typing.Union[~T, NoneType],
 'left': typing.Union[__main__.Node[~T], NoneType],
 'right': typing.Union[__main__.Node[~T], NoneType]}