使用协议参数键入包装功能

Question

我正在处理一些代码，其中具有包装器函数，这些功能将功能从类型t提升为可选[t]，但是当我使用的类型是协议时，出错。

例如，我可以有这样的东西：

from typing import (
    TypeVar,
    Callable as Fn,
    Optional as Opt,
    Protocol,
    Any,
)
from functools import (
    wraps
)

_T = TypeVar('_T')

# Lifting a general function of type T x T -> T
def lift_op(f: Fn[[_T, _T], _T]) -> Fn[[Opt[_T], Opt[_T]], Opt[_T]]:
    """Lift op."""
    @wraps(f)
    def w(x: Opt[_T], y: Opt[_T]) -> Opt[_T]:
        return x if y is None else y if x is None else f(x, y)
    return w

提起操作员op：t x t - ＆gt; t <代码> opt [t] x opt [t] - ＆gt;选择[t] 。 （我已经缩短了可选和callable opt 和fn获得较短的行，仅此而已）。

大多数情况下，这似乎可以正常工作，但是，如果我具有适用于协议的通用类型的函数，则会破裂。

假设我的功能需要我的类型来支持＆lt;。然后，我可以使用协议

# Protocol for types supporting <
class Ordered(Protocol):
    """Types that support < comparison."""

    def __lt__(self: Ord, other: Any) -> bool:
        """Determine if self is < other."""
        ...


Ord = TypeVar('Ord', bound=Ordered)

并定义min函数

# Min for two optionals
def min_direct(x: Opt[Ord], y: Opt[Ord]) -> Opt[Ord]:
    return x if y is None else y if x is None else \
           y if y < x else x # on ties choose x

，如果我用两个整数调用它，

# mypy accepts that ints are Opt[Ord]
min_direct(1, 2)  # No problem here

Mypy将接受int是opt [ord] opt [ord] 。

但是，如果我使用升力功能，它会破裂：

@lift_op
def lift_min(x: Ord, y: Ord) -> Ord:
    """Return min of x and y."""
    return y if y < x else x

# Now int is no longer an Opt[Ord]!
lift_min(1, 2)    # Type error for both args.

我会发现错误

error: Argument 1 to "lift_min" has incompatible type "int"; expected "Optional[Ord]"
error: Argument 2 to "lift_min" has incompatible type "int"; expected "Optional[Ord]"

，因此显然int不是opt [ord]在此上下文中。

如果我为int特别编写min函数，那很好

# Lifting a function with a concrete type (int) instead
# of a protocol
@lift_op
def imin(x: int, y: int) -> int:
    """Hardwire type to int."""
    return x if x <= y else y

# Again int is Opt[Ord]
imin(1, 2)  # All is fine here...

，或者如果我明确指定包装函数的类型：

# Try setting the type of the lifted function explicitly    
def lift_min_(x: Ord, y: Ord) -> Ord:
    """Return min of x and y."""
    return y if y < x else x

f: Fn[[Opt[Ord],Opt[Ord]], Opt[Ord]] = lift_op(lift_min_)
f(1, 2) # No problem here

我怀疑lift_op的返回类型包装器与fn [[opt [ord]，opt [ord]]，opt [ord]]作为f的类型注释，但我不确定什么方式。这不是wraps（）调用，而是没有区别。但是，也许ord类型被以某种方式被绑定，然后对以不同的方式解释？

我不知道，我不知道该如何解决。我需要做什么才能使包装器功能起作用，以便它可以接受int，例如满足协议opt [ord]？

如果您想要上下文中的代码，

Answer 1

不幸的是，这看起来像mypy错误。您的ORD类型var在装饰级别上得到解决，因为t出现在装饰器def的左右两侧。这是部分正确的（您确实想确认t在原始功能和转换功能中是相同的），但是使此变量取消结合。这就是为什么您尝试作业的尝试：当您

f: Fn[[Opt[Ord], Opt[Ord]], Opt[Ord]] = lift_op(lift_min_)

进行ord时，再次绑定。我认为您应该重新检查mypy问题跟踪器，并在此错误之前提交此错误（我找不到）。

要重现此错误，您甚至可以使用简单的类型变量而无需限制：

from typing import TypeVar, Callable as Fn, Optional as Opt

_T = TypeVar('_T')

def allow_none(f: Fn[[_T], _T]) -> Fn[[Opt[_T]], Opt[_T]]:
    return f  # type: ignore

@allow_none
def simple(x: _T) -> _T:
    return x

reveal_type(simple)  # N: Revealed type is "def (Union[_T`-1, None]) -> Union[_T`-1, None]"
simple(1)  # E: Argument 1 to "simple" has incompatible type "int"; expected "Optional[_T]"

现在几乎任何类型（除了任何和特定的类型vars除外），无法将其传递给因为它不是_T。界变量表示为def [_t]（union [_t` -2，none]） - ＆gt;联合[_t`-2，无]。

这是相关的mypy问题单独报告会非常好（这可能会导致维护者提高优先级和更快的修复速度）。此错误也用pyre重现，因此可能我正在误解某些内容 - 但看起来确实很奇怪，类型变量应该在colleable中不再绑定。

我尝试了一些涉及generic和协议的解决方案，但是它们似乎没有用：type var binting在函数定义中binding binding binding在通用的行为非常奇怪，在in in indo> indo> indoce上下文中解决＆lt; nothene＆gt;（不要因为小写类别命名而杀死我，它与<<<<<代码> classMethod或属性并故意左小写）：

class _F(Protocol[_T]):
    def __call__(self, __x: _T) -> _T:
        ...

# Fails
class allow_none(Generic[_T]):
    def __call__(self, f: _F[_T], /) -> _F[_T | None]:
        return f  # type: ignore

reveal_type(allow_none[Ord]().__call__)  # N: Revealed type is "def (__main__._F[Ord?]) -> __main__._F[None]"

# But this works for some reason
class allow_none(Generic[_T]):
    def __call__(self, f: _F[_T], /) -> _F[_T]:
        return f  # type: ignore

reveal_type(allow_none[Ord]().__call__)  # N: Revealed type is "def (__main__._F[Ord?]) -> __main__._F[Ord?]"

这可能也是一个错误，我会尽快报告。

对我来说，您最初使用2步定义的尝试看起来像是最好的解决方法。

我还建议您查看 returns /a> by Nikita Sobolev-此链接指向也许涉及您用例的容器。尽管我真的不喜欢它，但有些人认为它可以更好地替代的链条是检查。它随着此类情况（几乎）的键入免费。