为什么Mypy会产生这个令人困惑的typechecking错误？

Question

为什么在下面 test not typecheck (with Mypy 0.780)?

from typing import Iterator, Tuple

xs: Iterator[int] = (i for i in (1,2,3))
ys: Iterator[int] = (i for i in (1,2,3))
xys: Iterator[Tuple[int,int]] = zip(*(xs,ys))

test: Tuple[int,int,int] = tuple(map(sum, xys))

的错误信息。

错误。赋值中的不兼容类型（表达式的类型为 "Tuple[Union[_T，int]，...]"，变量的类型为 "Tuple[int，int，int]"）。

意见：转为 Tuple[int, ...] 删除该错误。

评论。我觉得这比以下情况更令人惊讶 test: Tuple[int,int,int] = tuple(range(3)) 到 typecheck (错误信息更容易理解)，但也许是同一个根本问题：长度推理。

EDIT:

对于@MisterMiyagi的第二条评论，请考虑以下内容，它也会产生同样的错误，但显然可以推断长度。

xss: Tuple[Tuple[int,int,int], ...] = tuple((1,2,3) for _ in range(10))
test: Tuple[int,int,int] = tuple(map(sum, zip(*xss)))

Answer 1

Python的类型系统一般不表达项数。Tuple 是唯一的例外；使用 任何类型 Tuple 不能表达项目计数，因此放弃了这种信息。简而言之，没有长度可以推断，因为Python的类型系统不知道这样的事情。

具体来说，无论是 map 和 zip 归于 Iterator[...] (如 签章). 任何之前的项目计数信息都会被丢弃。中间类型翻译可以用mypy的 reveal_type:

xss: Iterator[Tuple[int,int,int]] = ((1,2,3) for _ in range(10))
test: Tuple[int,int,int] = tuple(map(sum, zip(*xss)))
reveal_type(zip(*xss))       # note: Revealed type is 'typing.Iterator[builtins.tuple[Any]]'
reveal_type(map(sum, *xss))  # note: Revealed type is 'typing.Iterator[Union[_T`-1, builtins.int]]'

---

虽然人们可以 原则上 在迭代器之间传播项目计数，这在一般的静态类型检查中是不可靠的。基本的问题是，一个任意迭代器是一次性使用的：一个"n 大小 Iterator"变成了一个"n-1 大小 Iterator在一个迭代步骤后的""和一个"0 大小 Iterator"用完后。

因此，一个变量的类型持有一个"n 大小 Iterator"就得根据使用情况而改变。

a: Iterator[int] = iter((1, 2))
# a is "2 size Iterator"
b = tuple(a)
# a is "0 size Iterator"
c = tuple(a)