Pyright 无法猜测多态 python 函数中的数据类型

Question

问题应该很简单。我有一个接受字典的函数，其中值必须是 float、int 或 numpy.ndarray 类型。我可以使用 ArrayLike 类型。 在里面，我有两个函数专门处理标量值（float、int）或数组值。 这是一个代码示例：

from typing import Dict, Union, Mapping
import numpy as np
from numpy.typing import ArrayLike

def fun_for_float(data: dict[str, Union[float,int]]) -> None:
    pass

def fun_for_array(data: dict[str, np.ndarray]) -> None:
    pass

def main_function(data: dict[str, ArrayLike]) -> None:
    if all(isinstance(val, Union[float,int]) for val in data.values()):
        return fun_for_float(data)
    elif all(isinstance(val, np.ndarray) for val in data.values()):
        return fun_for_array(data)
    else:
        raise ValueError("Values in the dictionary must be float or np.ndarray.")

问题是，pyright 接缝不理解我的类型守卫。 我收到以下错误：

Argument of type "dict[str, ArrayLike]" cannot be assigned to parameter "data" of type "dict[str, float | int]" in function "fun_for_float"
  "dict[str, ArrayLike]" is incompatible with "dict[str, float | int]"
    Type parameter "_VT@dict" is invariant, but "ArrayLike" is not the same as "float | int"
    Consider switching from "dict" to "Mapping" which is covariant in the value type

现在，我明白了。字典使用不变值，好吧。 ArrayLike 肯定与 float 或 int 不同，但是 float 和 int 应该包含在其中，并且通过 if 语句，pyrigth 应该能够缩小数据类型。

无论如何，我遵循了pyright的建议并使用了Mapping。

def fun_for_float(data: Mapping[str, Union[float,int]]) -> None:
    pass

def fun_for_array(data: Mapping[str, np.ndarray]) -> None:
    pass

def main_function(data: Mapping[str, ArrayLike]) -> None:
    if all(isinstance(val, Union[float,int]) for val in data.values()):
        return fun_for_float(data)
    elif all(isinstance(val, np.ndarray) for val in data.values()):
        return fun_for_array(data)
    else:
        raise ValueError("Values in the dictionary must be float or np.ndarray.")

这就是我得到的。

Argument of type "Mapping[str, ArrayLike]" cannot be assigned to parameter "data" of type "Mapping[str, float | int]" in function "fun_for_float"
  "Mapping[str, ArrayLike]" is incompatible with "Mapping[str, float | int]"
    Type parameter "_VT_co@Mapping" is covariant, but "ArrayLike" is not a subtype of "float | int"

现在，如果没有类型保护，pyright 是 100% 正确的，它应该抱怨。 ArrayLike 绝对不是 Union[float | int]，事实恰恰相反。

有两个原因可以解释该错误：

1. （不太可能）pyright 无法理解

   all(isinstance()...)

   类型检查。
2. （更有可能）我搞砸了并且遗漏了一些东西。

有什么建议吗？

Answer 1

问题发布后不久，我意外地解决了问题。 如果有人需要的话，我将答案留在这里。 假设这两种可能性在某种程度上都是正确的。 Pyright 无法自主解释

all(asinstance())

结构。而且我搞砸了，不知道你可以定义明确的 TypeGuards（我没有阅读文档的错）。

为了帮助pyright，可以构造显式类型保护。

这是一个更简单的例子

def is_float(data: List[int|float]) -> TypeGuard[List[float]]:
    return all(isinstance(val, float) for val in data)

def is_int(data: List[int|float]) -> TypeGuard[List[int]]:
    return all(isinstance(val,int) for val in data)

def handle_int_list(data: List[int]) -> None:
    pass

def handle_float_list(data: List[float]) -> None:
    pass
def process_data(data: List[Union[int, float]]) -> None:
    if is_int(data):
        handle_int_list(data)
    elif is_float(data):
        handle_float_list(data)
    else:
        print("Data contains mixed types")