types.TypeVar 中的参数“bound”是什么意思？

所以我正在尝试学习打字模块，但我完全陷入了 bound= 部分。 我已经读过 这个 综合主题好几次了，但由于我是新手，所以我不太了解。

你能解释一下 bound= 的用途以及上层的作用吗-绑定的意思是？ （最好是一个简单的例子）

先谢谢你！

在 Python 的 typing.TypeVar 中， bound 参数允许限制类型变量可以采用的类型。当你希望类型变量比 Any 更具体，但又不想将其固定为单一类型时，这会很有用。

让我们用一个简单的例子来理解这一点。假设想要一个函数，该函数接受一个列表并返回第一个元素，但希望确保该列表及其元素的类型一致：

from typing import TypeVar, List

T = TypeVar('T')

def get_first_element(lst: List[T]) -> T:
    return lst[0]

numbers = [1, 2, 3]
first_number = get_first_element(numbers)  # first_number 将是 int 类型

strings = ["apple", "banana", "cherry"]
first_string = get_first_element(strings)  # first_string 将是 str 类型

在这个例子中， T 是一个没有限制的类型变量。它可以是任何类型，并且函数在所有情况下都能正常工作。

现在，让我们说想要一个函数，该函数仅接受 Animal 类型或其子类型的列表。可以使用 bound 参数来实现这一点：

from typing import TypeVar, List

class Animal:
    pass

class Dog(Animal):
    pass

T = TypeVar('T', bound=Animal)

def get_first_animal(lst: List[T]) -> T:
    return lst[0]

animals = [Dog(), Dog()]
first_animal = get_first_animal(animals)  # first_animal 将是 Dog 类型

# 这会引发 MyPy 错误，因为字符串不是 Animal 类型
invalid_list = ["cat", "dog"]
# first_string = get_first_animal(invalid_list)

在这个例子中， T 被限制为 Animal 。这意味着 get_first_animal 函数只能接受 Animal 类型或其子类型的列表，例如 Dog 。这种限制允许类型检查器捕获错误，例如尝试传入字符串列表。

总而言之， bound 参数提供了一种方法来限制类型变量，使其更具体并改进类型提示，而无需将其固定为单一类型。这在处理继承和需要在不同类型之间具有一定关系的函数或类时特别有用。