Python类型对NamedTuple的支持

Question

请检查下面的代码

import typing
import abc


class A(abc.ABC):
    @abc.abstractmethod
    def f(self) -> typing.NamedTuple[typing.Union[int, str], ...]:
        ...


class NT(typing.NamedTuple):
    a: int
    b: str


class B(A):

    def f(self) -> NT:
        return NT(1, "s")


print(B().f())

我犯了个错误。在父类A中，我希望定义方法f，以便指示任何子类都应该通过返回仅由int ot str字段组成的NamedTuple来重写它。

但我有个错误说：

TypeError: 'NamedTupleMeta' object is not subscriptable

按下面的方式更改签名会有所帮助，但我如何告诉输入系统，子类可以返回只有int和str's的NamedTuples

class A(abc.ABC):
    @abc.abstractmethod
    def f(self) -> typing.NamedTuple:
        ...

Answer 1

问题是，从根本上说，typing.NamedTuple不是一个合适的类型。它基本上允许您使用类工厂collections.namedtuple，使用继承的语法和类型注释。是糖。

这是误导。通常，当我们期望：

class Foo(Bar):
    pass

foo = Foo()
print(isinstance(foo, Bar))

总是打印True。但实际上，通过元类机器，typing.NamedTuple只是使某些东西成为tuple的后代，就像collections.namedtuple一样。实际上，它存在的唯一原因是使用NamedTupleMetaclass来拦截类创建。也许以下几点是有启发性的：

>>> from typing import NamedTuple
>>> class Employee(NamedTuple):
...     """Represents an employee."""
...     name: str
...     id: int = 3
...
>>> isinstance(Employee(1,2), NamedTuple)
False
>>>
>>> isinstance(Employee(1,2), tuple)
True

有些人可能觉得这很脏，但正如Python的禅宗所述，实用性胜过纯粹。

注意，人们常常对collections.namedtuple感到困惑，它本身不是一个类，而是一个类工厂。所以：

>>> import collections
>>> Point = collections.namedtuple("Point", "x y")
>>> p = Point(0, 0)
>>> isinstance(p, collections.namedtuple)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: isinstance() arg 2 must be a type or tuple of types

尽管注意，namedtuple/NamedTuple生成的类在继承它们时确实起到了预期的作用。

注意，您的解决方案：

import typing
import abc


class A(abc.ABC):
    @abc.abstractmethod
    def f(self) -> typing.Tuple:
        ...


class NT(typing.NamedTuple):
    a: int
    b: str


class B(A):

    def f(self) -> NT:
        return NT(1, "s")


print(B().f())

不通过的类型：

(py38) juan$ mypy test_typing.py
test_typing.py:18: error: Return type "NT" of "f" incompatible with return type "NamedTuple" in supertype "A"
Found 1 error in 1 file (checked 1 source file)

但是，usint Tuple确实：

class A(abc.ABC):
    @abc.abstractmethod
    def f(self) -> typing.Tuple[typing.Union[str, int],...]:
        ...

不过，这可能不是很有用。

您真正想要的是某种结构类型，但我想不出有什么方法可以使用typing.Protocol。基本上，它不能表示“所有属性都是typing.Union[int, str]的任何类型”。