如何让 python 类型在需要父类时将子类识别为有效类型？

这是我需要做的一个最小示例：

from typing import Callable, Any


class Data:
    pass


class SpecificData(Data):
    pass


class Event:
    pass


class SpecificEvent(Event):
    pass


def detect_specific_event(data: SpecificData, other_info: str) -> SpecificEvent:
    return SpecificEvent()


def run_detection(callback: Callable[[Data, Any], Event]) -> None:
    return


run_detection(detect_specific_event)

现在我收到警告：

Expected type '(Data, Any) -> Event', got '(data: SpecificData, other_info: str) -> SpecificEvent' instead 

对我来说，这个警告似乎没有意义，因为 SpecificData 和 SpecificEvent 分别是 Data 和 Event 的子类型，所以一切都应该很好。有没有办法让这个工作如我所期望的那样？我的想法是能够有类似的东西：

class OtherSpecificData(Data):
    pass


class OtherSpecificEvent(Event):
    pass


def detect_other_event(data: OtherSpecificData, other_info: str) -> OtherSpecificEvent:
    return OtherSpecificEvent()

run_detection(detect_other_event)

所以 run_detection 功能尽可能通用。现在这给出了与上面相同的警告。

你遇到的问题是类型提示中的 协变 和 逆变 。在你的例子中，你想将一个接受 SpecificData （ Data 的子类）并返回 SpecificEvent （ Event 的子类）的函数传递给一个期望接受 Data 并返回 Event 的函数的函数。

• 协变: 函数的返回类型可以是更具体的类型，但不能是更通用的类型。例如，返回 SpecificEvent 可以接受为返回 Event ，但反之则不行。
• 逆变: 函数的参数类型可以是更通用的类型，但不能是更具体的类型。例如，接受 Data 可以接受为接受 SpecificData ，但反之则不行。

你的代码中出现类型错误的原因是， Callable[[Data, Any], Event] 期望一个可以处理 任何 Data 子类型的函数，而你提供的函数只能处理 SpecificData 。

你可以使用 类型变量 和 类型约束 来解决这个问题，使其更加通用：

from typing import Callable, Any, TypeVar, Generic

TData = TypeVar('TData', bound=Data)
TEvent = TypeVar('TEvent', bound=Event)

class Data:
    pass

class SpecificData(Data):
    pass

class Event:
    pass

class SpecificEvent(Event):
    pass

def detect_specific_event(data: SpecificData, other_info: str) -> SpecificEvent:
    return SpecificEvent()

def run_detection(callback: Callable[[TData, Any], TEvent], data: TData, other_info: Any) -> TEvent:
    return callback(data, other_info)

run_detection(detect_specific_event, SpecificData(), "")

在这个改进的版本中，我们引入了两个类型变量 TData 和 TEvent ，它们分别受限于 Data 和 Event 。这允许 run_detection 函数接受任何接受 Data 子类型并返回 Event 子类型的函数。

现在，你可以定义其他数据和事件类型，并使用相同的 run_detection 函数：

class OtherSpecificData(Data):
    pass

class OtherSpecificEvent(Event):
    pass

def detect_other_event(data: OtherSpecificData, other_info: str) -> OtherSpecificEvent:
    return OtherSpecificEvent()

run_detection(detect_other_event, OtherSpecificData(), "")