使用相同类型变量的类之间有关系吗？

Question

typing.TypeVar

类允许指定可重用类型变量。使用 Python 3.12 / PEP 695，可以使用类型变量

A

定义一个类

B

/

T

，如下所示：

class A[T]:
    ...

class B[T]:
    ...

之前，使用 Python 3.11，你会这样做：

from typing import TypeVar, Generic

T = TypeVar("T")
class A(Generic[T]):
    ...

class B(Generic[T]):
    ...

对于第一个示例，

T

是在类范围中定义的，因此它们彼此不相关。 与第二个“旧”示例有什么区别吗？或者：两个类

A

和

B

之间有什么联系吗？

Answer 1

从类型检查员的 POV 来看不存在这样的联系。

TypeVar

在类范围之外声明只是因为这样做很方便，并不意味着其用户之间有任何关系。

类型变量绑定在以下范围内：

• 类作用域 - 如果一个类继承自

  Generic

  （或参数化

  Protocol

  ，或其他泛型类），则参数化其父类的类型变量将绑定到类作用域。此类型变量的所有出现都将解析为相同上下文中的相同类型。
• 函数/方法作用域 - 如果函数包含类型变量作为其参数或返回类型的一部分，则该类型变量在函数体中解析为与签名中相同的类型。

没有其他绑定发生。

但是，可能存在清晰的语义关系（这是我反对 PEP695 的论点之一 - 不幸的是，我输掉了这场战斗）。考虑

django-stubs

（声明的永久链接）：

# __set__ value type
_ST = TypeVar("_ST", contravariant=True)
# __get__ return type
_GT = TypeVar("_GT", covariant=True)

class Field(RegisterLookupMixin, Generic[_ST, _GT]):
    ... # omitted (there are 150+ lines here in fact)

class IntegerField(Field[_ST, _GT]):
    ...
class PositiveIntegerRelDbTypeMixin:
    ...
class SmallIntegerField(IntegerField[_ST, _GT]): ...
class BigIntegerField(IntegerField[_ST, _GT]):
    ...
class PositiveIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, IntegerField[_ST, _GT]): ...
class PositiveSmallIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, SmallIntegerField[_ST, _GT]): ...
class PositiveBigIntegerField(PositiveIntegerRelDbTypeMixin, BigIntegerField[_ST, _GT]): ...

显然，这些字段不必解析为相同类型的变量。然而，

_ST

和

_GT

具有语义，它们都是相同的。这不会影响类型检查，但会帮助那些阅读此代码的人。如果

_GT

和

_ST

是为每个类单独定义的，那么，除了不可读且令人不快的语法之外，我们还必须在每个类附近重复注释或记录模块文档字符串中的内容，并添加一个额外的查找步骤揭开它们的意义的神秘面纱。使用较长的形式，如

_SetterType

和

_GetterType

可以消除解释的需要，但也会使本来就很长的签名变得更长。此外，仍然有必要解释

Field

打字的工作原理（还有其他注意事项）。现在，它在 typevar 声明之后的文档字符串中进行了解释，但使用 PEP695 样式，它会被写得很远。