Python 类型提示：类型复杂类型的联合无法按预期与用户定义的类一起工作

Question

我试图创建一个类型别名来匹配具有不同数量参数的 Callables，如下所示：

from typing import Callable

class C:
    pass

type F[T1, T2] = Callable[[T1], T2] | Callable[[T1, T1], T2]

b: Callable[[C], C] = lambda a, b: a + b # error
a: Callable[[C, C], C] = lambda a, b: a + b # error


# but:
c: F[C, C] = lambda a, b: a + b # no error

但如图所示，如果我用类

C

实例化它，它就不起作用，因为它也应该给出

c

的错误。对于 int 等内置类型，它确实可以按预期工作。

我正在使用最新版本的pyright（1.1.360）

是这个吗

• 版权的限制？
• 还是pyright的bug？
• 或者是否需要做某事才能在课堂上进行这项工作？

Answer 1

我已将您的代码复制到在线游乐场，以便于访问实际错误和推断类型。

让我们按顺序考虑每个陈述：

1. a

   类型检查的定义，除了类型

   C

   之外的预期错误之外，不支持

   +

   运算符（

   Operator "+" not supported for types "C" and "C"

   ）。

   使用

   int

   时，此行不会产生错误，因为

   int

   确实实现了

   +

   运算符。这可能就是为什么您会看到“像 int 这样的内置类型”和类

   C

   之间的差异。

2. b

   的定义不使用

   Expression of type "(a: Unknown, b: Unknown) -> Unknown" is incompatible with declared type "() -> C"

   进行类型检查。

   这是预期的，因为带注释的指定了 0 个参数（

   Callable[[], C]

   中的第一个通用参数）。

3. c

   的定义类型检查没有任何错误。

   这是出乎意料的，因为

   +

   运算符应该产生与

   a

   定义中相同的错误。不幸的是，Pyright 推断出两个参数的类型为

   Unknown

   ，其行为类似于

   Any

   ，这意味着

   +

   被假定为定义良好，并且操作结果为

   Unknown

   ，假定与

   C

   兼容。

   除此之外，函数类型确实与注释

   F[C, C]

   匹配，因为 lambda 的类型被推断为

   Callable[[Unknown, Unknown], Unknown]

   ，它与

   F[C, C]

   定义中的第二个选项（即

   Callable[[C, C], C]

   ）兼容。

---

我相信

F

实际上代表了预期的类型，即“具有不同数量参数的可调用对象”。

这里可能让您感到困惑的是，Pyright 因使用

+

运算符而产生错误，该运算符与类型注释出现在同一行。然而，这些错误与注释本身无关。使用类型

int

时，这些错误也会消失，因为它支持

+

运算符。

---

我们可以进行一些实验来看看 Pyright 确实在做正确的事情：

• 将

  __add__

  （运算符

  +

  ）的定义添加到

  C

  以修复

  a

  中的错误：

def C:
    def __add__(self, other) -> "C":
        raise NotImplemented

a: Callable[[C, C], C] = lambda a, b: a + b # no error

• 修改

  b

  的主体以匹配其类型注释：

b: Callable[[], C] = lambda: C() # no error

• 在

  c

  的定义中显式指定参数类型，以暴露运算符

  +

  的错误：

def c_impl(a: C, b: C) -> C:
    return a + b # error: Operator "+" not supported for types "C" and "C"
c: F[C, C] = c_impl

• 重写

  F

  的定义，不允许2参数函数产生

  c

  错误，并证明它正在检查参数的数量：

type F[T1, T2] = Callable[[T1], T2]

c: F[C, C] = lambda a, b: a + b # error
# Expression of type "(a: C, b: Unknown) -> Unknown" is incompatible with declared type "F[C, C]"
#  Type "(a: C, b: Unknown) -> Unknown" is incompatible with type "F[C, C]"
#    Function accepts too few positional parameters; expected 2 but received 1