TypeVar( 'T'、A、B)とTypeVar( 'T'、bound = Union [A、B])の違い

4
joel 2020-01-27 15:18.

次の2つTypeVarの違いに頭を悩ませるのに苦労しています

from typing import TypeVar, Union

class A: pass
class B: pass

T = TypeVar("T", A, B)
T = TypeVar("T", bound=Union[A, B])

誰かが私を啓発したいですか?

私が得られないものの例...

T = TypeVar("T", bound=Union[A, B])

class AA(A): pass


class X(Generic[T]):
    pass


class XA(X[A]):
    pass


class XAA(X[AA]):
    pass

型チェックに合格T = TypeVar("T", A, B)しますが、それで失敗します

generics.py:31:エラー:「X」の型変数「T」の値を「AA」にすることはできません

一般的な質問に関連する:との違いに関するこの質問Union[A, B]TypeVar("T", A, B)

2 answers

10
Michael0x2a 2020-01-28 02:43.

あなたがそうするときT = TypeVar("T", bound=Union[A, B])、あなたはTがのいずれかUnion[A, B]または任意のサブタイプにバインドできると言っていますUnion[A, B]。それは組合の上限です。

したがって、たとえば、タイプの関数がある場合def f(x: T) -> T、次のタイプのいずれかの値を渡すことは合法です。

  1. Union[A, B](または、などのAとBのサブタイプの和集合Union[A, BChild]
  2. A (またはAの任意のサブタイプ)
  3. B (またはBの任意のサブタイプ)

これは、ほとんどのプログラミング言語でジェネリックスがどのように動作するかです。ジェネリックスを使用すると、単一の上限を課すことができます。


しかし、そうするときT = TypeVar("T", A, B)、あなたは基本的にAによって上限が定められているか、Bによって上限が定められているT 必要があると言っています。つまり、単一の上限を確立する代わりに、複数を確立することができます。

この手段は、だから、どちらかの型の値を渡すために法的になりながら、AまたはBf、考えないで渡すことが合法的でUnion[A, B]労働組合がどちらもAもBで上位制限されていないので、


したがって、たとえば、intまたはstrのいずれかを含むことができるiterableがあるとします。

この反復可能にintまたはstrの任意の混合を含める場合は、Union[int, str]。の上限を1つだけ必要とします。例えば:

from typing import TypeVar, Union, List, Iterable

mix1: List[Union[int, str]] = [1, "a", 3]
mix2: List[Union[int, str]] = [4, "x", "y"]
all_ints = [1, 2, 3]
all_strs = ["a", "b", "c"]


T1 = TypeVar('T1', bound=Union[int, str])

def concat1(x: Iterable[T1], y: Iterable[T1]) -> List[T1]:
    out: List[T1] = []
    out.extend(x)
    out.extend(y)
    return out

# Type checks
a1 = concat1(mix1, mix2)

# Also type checks (though your type checker may need a hint to deduce
# you really do want a union)
a2: List[Union[int, str]] = concat1(all_ints, all_strs)

# Also type checks
a3 = concat1(all_strs, all_strs)

対照的に、関数がすべてのintまたはすべてのstrのリストを受け入れるが、どちらの混合も受け入れないようにする場合は、複数の上限が必要になります。

T2 = TypeVar('T2', int, str)

def concat2(x: Iterable[T2], y: Iterable[T2]) -> List[T2]:
    out: List[T2] = []
    out.extend(x)
    out.extend(y)
    return out

# Does NOT type check
b1 = concat2(mix1, mix2)

# Also does NOT type check
b2 = concat2(all_ints, all_strs)

# But this type checks
b3 = concat2(all_ints, all_ints)
0
Intrastellar Explorer 2020-05-24 02:52.

たくさん読んだ後、mypytype-varはOPの質問でエラーを正しく引き起こしていると思います:

generics.py:31:エラー:「X」の型変数「T」の値を「AA」にすることはできません

以下の説明を参照してください。


2番目のケース: TypeVar("T", bound=Union[A, B])

@ Michael0x2aの答えは、何が起こっているのかを説明するのに素晴らしい仕事をしていると思います。その答えを参照してください。


最初のケース: TypeVar("T", A, B)

その理由は、振る舞いサブタイピングとしても知られるリスコフの置換原則(LSP)に要約されます。これを説明することはこの答えの範囲外です、あなたはinvariancevsの意味を読んで+理解する必要があるでしょうcovariance

のpythonのtypingドキュメントからTypeVar

デフォルトでは、型変数は不変です。

この情報に基づくと、T = TypeVar("T", A, B)型変数にTはクラスAとの値制限がありますBが、不変であるため、これら2つのみを受け入れます(Aまたはの子クラスは受け入れませんB)。

したがって、渡されるとAA、mypyは正しくtype-varエラーを発生させます。


あなたはその後、言うかもしれない:まあ、いないAA正しくの行動のサブタイプが一致しますかA?そして私の意見では、あなたは正しいでしょう。

どうして?1が適切と出て代用することができるためAAA、プログラムの動作は変わらないだろう。

ただし、mypyは静的型チェッカーであるため、mypyはこれを理解できません(実行時の動作をチェックできません)。構文を使用して、共分散を明示的に記述する必要がありますcovariant=True

また、共分散を指定するTypeVar場合は_co、型変数名に接尾辞を使用する必要があります。これは、ここのPEP484に記載されています。

from typing import TypeVar, Generic

class A: pass
class AA(A): pass

T_co = TypeVar("T_co", AA, A, covariant=True)

class X(Generic[T_co]): pass

class XA(X[A]): pass
class XAA(X[AA]): pass

出力: Success: no issues found in 1 source file


それで、あなたは何をすべきですか?

私は使用しますTypeVar("T", bound=Union[A, B])、なぜなら:

  • ABは関係ありません
  • あなたは彼らのサブクラスが許可されることを望みます

mypyのLSP関連の問題に関する詳細:

  • python / mypy#2984:List [subclass]はList [superclass]と互換性がありません
  • python / mypy#7049:[質問]インスタンスメソッドパラメーターで共変型変数が許可されないのはなぜですか?
    • @ Michael0x2aからの良い例が含まれています

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