如何定义一个字典，将类型与接收该类型参数的可调用函数进行映射？

Question

在 Python 中，我在定义类型时遇到困难。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 应该指示它是一个字典，将类型与接收该类型变量的可调用函数进行映射。我想知道如何使用泛型来做到这一点......但我不确定。我试过这个：

T = TypeVar("T")

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

但是，编辑器并没有在字典的第三个条目中显示我所期望的错误......

我应该如何定义MyDictType？

Answer 1

没有办法做到这一点。没有任何注释可以表达各个字典键的类型及其对应值之间的关系。

你能得到的最接近的是定义一个包装器：

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]):
        self._mapping[key] = value

这里，包装器隐藏了

Any

的使用，并提供了类型安全的外部 API。 （我可以省略

Callable

上的类型参数，只写

_mapping: dict[type, Callable]

，但这会使用

Callable[..., Any]

而不是

Callable[[Any], Any]

。不过，这并不重要。）