Python 如何定义一个将类型与接收该类型的参数的可调用进行映射的字典

发布于03月04日

在Python中，我很难定义类型.我想要这样的东西:

def foo(x: int) -> int:
    return x
    
def bar(x: str) -> str:
    return x

# [...] MyDictType would be defined here...
        
my_dict: MyDictType = {
    int: foo,       # Good
    str: bar,       # Good
    float: bar      # WRONG! Type warning!
}

MyDictType应指示它是将类型与接收该类型的变量的可调用对象映射的字典.我在想怎么用泛型来做这件事.但我不确定.我试过这个:

T = TypeVar("T")

MyDictType = dict[Type[T], Callable[[T], T]]

然而，编辑没有在词典的第三个条目中显示我预期的错误...

如何定义MyDictType？

推荐答案

没有办法做到这一点.任何批注都不能表达各个Dict键的类型与其相应值之间的关系.

您能得到的最接近的结果是定义一个包装器:

from collections.abc import Callable
from typing import Any, TypeVar

T = TypeVar('T')

class TypeMapperThing:
    _mapping: dict[type, Callable[[Any], Any]]
    def __init__(self):
        self._mapping = {}
    def __getitem__(self, key: type[T]) -> Callable[[T], T]:
        return self._mapping[key]
    def __setitem__(self, key: type[T], value: Callable[[T], T]) -> None:
        self._mapping[key] = value
    def __delitem__(self, key: type[T]) -> None:
        del self[key]

在这里，包装器隐藏了对Any的使用，并提供了类型安全的外部API.(我本可以省略Callable的类型参数，只编写_mapping: dict[type, Callable]，但这将使用Callable[..., Any]而不是Callable[[Any], Any].不过，这无关紧要.)

请注意，没有好的方法可以让__init__接受DICT，或者编写接受DICT的update方法.试图这样做会遇到最初的问题，即试图为该词典编写一种类型.

我也避免使用collections.abc.Mapping或collections.abc.MutableMapping，因为这些ABC定义的接口遇到了与dict类似的问题.