Python Typing：根据函数参数声明返回值类型

Question

假设我有一个以类型为参数并返回该类型实例的函数：

def fun(t):
    return t(42)

然后我可以调用它并获取提供类型的对象：

fun(int)           # 42
fun(float)         # 42.0
fun(complex)       # (42+0j)
fun(str)           # "42"
fun(MyCustomType)  # something

_{该列表并不详尽，我希望能够使用具有适当构造函数的任何类型。}

然后，我想为该函数添加类型提示。该函数返回值的类型提示应该是什么？

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我试过using simply t，因为t是一种类型：

def fun(t: type) -> t:
    return t(42)

但这不起作用：

main.py:1：错误：未定义名称“t”

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This answer 建议using a TypeVar：

from typing import TypeVar

T = TypeVar("T")

def fun(t: T) -> T:
    return t(42)

但这似乎不对，因为T 表示一个类型，所以它表明返回的是类型本身，而不是它的实例。 Mypy 拒绝它：

main.py:6: 错误：“对象”不可调用

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Using Any 明明有效，但我觉得太模糊了，没有传达意图：

from typing import Any

def fun(t: type) -> Any:
    return t(42)

Answer 1

TLDR：您需要一个TypeVar 来表示调用的返回类型 t：

def fun(t: Callable[[int], R]) -> R:
    ...

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此处对类型的限制过于严格。该函数接受任何采用整数的Callable，函数的返回类型是Callable 的返回类型。这可以使用 TypeVar 作为返回类型来指定：

from typing import Callable, TypeVar


R = TypeVar('R')  # the variable return type


def fun(t: Callable[[int], R]) -> R:
    return t(42)

fun(int)                            # Revealed type is 'builtins.int*'
fun(float)                          # Revealed type is 'builtins.float*'
reveal_type(fun(lambda x: str(x)))  # Revealed type is 'builtins.str*'

这也适用于类型，因为类型实例化是一个调用。

如果是更复杂的签名，例如如果需要关键字参数，请使用Protocol（来自typing 或typing_extensions）。

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请注意，如果明确希望仅将42 传递给Callable，则可以使用Literal（来自typing 或typing_extensions）来指定。

R = TypeVar('R')


def fun(t: Callable[[Literal[42]], R]) -> R:
    return t(42)

请注意，Callable[[int], R] 类型的任何函数也满足 Callable[[Literal[42]], R]。

Answer 2

您正在寻找typing.Type，所以大意是：

from typing import TypeVar, Type

T = TypeVar("T", str, complex, float, int)

def fun(t: Type[T]) -> T:
    return t(42)

fun(int)
fun(float)
fun(complex)
fun(str)

请注意，您的类型变量需要受到限制，因为并非所有 Type 对象都接受参数，但您可以将其限制为与您的示例类似的几个。