使用抽象基类进行Python类型提示

Question

我有一个带有方法的ABC，子类应该返回自己的类型，我正在尝试找出最佳的类型提示方式。例如：

from abc import ABC, abstractmethod

class Base(ABC):
    @abstractmethod
    def f(self): ## here i want a type hint for type(self)
        pass

class Blah(Base):
    def __init__(self, x: int):
        self.x = x

    def f(self) -> "Blah":
        return Blah(self.x + 1)

我能想到的最好的方法是这个，但有点繁重：

from abc import ABC, abstractmethod
from typing import TypeVar, Generic

SELF = TypeVar["SELF"]

class Base(ABC, Generic[SELF]):

    @abstractmethod
    def f(self) -> SELF:
        pass

class Blah(Base["Blah"]):

    def __init__(self, x: int):
        self.x = x

    def f(self) -> "Blah":
        return Blah(self.x+1)

有没有更好/更清晰的方法？

- mrip

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你所需要的只是对 ABC 的前向引用。对于类方法，如果返回的是 cls 类型的实例，请参见 Can you annotate return type when value is instance of cls?。 - Martijn Pieters

Answer 1

使用Python 3.7，通过从__future__导入注释来实现。

from __future__ import annotations

class Base():
    def f(self) -> Base: ## Here the type is Base since we can not guarantee it is a Blah
        pass

class Blah(Base):
    def __init__(self, x: int):
        self.x = x

    def f(self) -> Blah: ## Here we can be more specific and say that it is a Blah
        return Blah(self.x + 1)

- Cedric

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谢谢您的回答。然而，这会强制你在每个子类中都覆盖 f，即使内容完全相同。 - mousetail

这将是一个问题，因为我们无法从“f”的返回值中调用仅在“Blah”上定义的其他方法。 - mousetail

我现在授予你赏金，除非有人现在给出更好的答案。你很好地回答了原始问题，而我的真正问题与此有足够大的不同，劫持这个问题可能不是正确的选择。 - mousetail

我也在基类中看到了def f(self: T) -> T:，其中T是一个TypeVar。这种方式，基类不需要成为通用类，它还可以与cls：Type[T]一起使用作为classmethod。 - PhilMacKay

在3.11+版本中，或者通过typing_extensions进行回溯，现在有了Self。https://docs.python.org/3/library/typing.html#typing.Self - undefined