泛型js typescript泛型详解

论文探讨了Python泛型类中实现TypeVar默认值或任选TypeVar的挑战与解决方案。由于Python语言目前不直接支持在泛型类中为TypeVar设定值默认，文章提出了一种通过创建特化（如“简化”）泛型类来简化常见的策略。同时，文章也展望了PEP 696等提议可能会带来未来的原生支持，为开发者提供了当前可移植的实践方法和对语言演进的理解。泛型类中 TypeVar 默认值的需求背景

在 python 中，泛型（generics）通过 typevar 和 generic 提供强大的类型抽象能力，使得代码在保持灵活的同时，也能够获得静态检查类型的优势。然而，在某些情况下，可能希望泛型参数具有默认值，或者能够根据其他 typevar的值自动推断。

考虑一个表示装饰器接口的协议：fromtyping import Protocol， TypeVar， Generic， CallableTIn = TypeVar('TIn'， contravariant=True)TOut = TypeVar('TOut'， covariant=True)class Decorator(Protocol， Generic[TIn， TOut])： quot；quot；quot；表示一个装饰的值，用于简化类型定义。 quot；quot；quot； def __call__(self， value： TIn) -gt； TOut： ...# 示例：一个接收和返回相同类型的装饰器 IntFunction = Callable[[int， int]， int]def register_operator(op： str) -gt； 装饰器[IntFunction， IntFunction]： def inner(value： IntFunction) -gt； IntFunction： # 执行注册或其他逻辑返回值 return inside@register_operator(quot； quot；)def add(a： int， b： int) -gt； int： return a b登录后复制

在这个例子中，Decorator[TIn，TOut]定义了一个接受TIn 类型并 TOut 类型的可调用对象。在许多常见的装饰器场景中，被装饰函数的输入类型 TIn 和输出类型 TOut 是相同的。此时，我们希望能够简化类型注解，例如将 Decorator[IntFunction， IntFunction] 简化为 Decorator[IntFunction]，并假设取消的 TOut 默认为 TIn。

理想的语法可能类似：#这种语法目前不被Python支持class Decorator(Protocol， Generic[TIn， TOut = TIn])： def __call__(self， value： TIn) -gt； TOut： ... 登录后复制

不过，Python 目前的类型系统并不直接支持在 Generic 定义中为 TypeVar 设置默认值。当类型泛参数未完全指定时，它们通常会被视为 Any 或未知，无法实现我们期望的类型推断。

立即学习“Python免费学习笔记（深入）”；现有的解决方案：创建特化泛型类

针对Python语言当前的限制，一种有效的解决方案是创建特化的泛型类。对于TIn和TOut相同的情况，我们可以定义一个“直观”的Decorator子类，它底层提供了这两个类型变量。from type import Protocol，TypeVar，Generic，CallableTIn = TypeVar('TIn'， contravariant=True)TOut = TypeVar('TOut'， covariant=True)TSym = TypeVar('TSym') # 用于泛泛型的 TypeVarclass Decorator(Protocol， Generic[TIn， TOut])： quot；quot；quot； 表示一个被装饰的值，用于简化定义类型。 quot；quot；quot； def __call__(self， value： TIn) -gt； TOut： ...class SymmetricDecorator(Decorator[TSym， TSym]， Generic[TSym]， Protocol)： quot；quot；quot；表示一个输入和输出类型相同的装饰器。简化了当 TIn 和 TOut 时的类型注解。 quot；quot；quot；通过登录后复制

在此实现中： Copilot

Copilot是由微软公司开发的一款AI生产力工具，旨在通过先进的人工智能技术，帮助用户快速完成各种任务，提升工作效率。63查看详情装饰器保留其原始定义，用于处理输入和输出类型可能不同的情况。TSym是一个新的TypeVar，专门用于表示当前情况下的单一类型。

SymmetricDecorator 继承自 Decorator[TSym， TSym]，声明本身也是一个泛型类 Generic[TSym]。通过这种方式，SymmetricDecorator 强制其 TIn 和 TOut 参数都为 TSym，从而实现了类型统一。

现在，我们使用 SymmetricDecorator 来简化之前的 register_operator 函数的注类型解：# 示例使用：SymmetricDecorator简化类型注解 IntFunction = Callable[[int， int]， int]def register_operator_symmetry(op： str) -gt； SymmetricDecorator[IntFunction]： # 简化端点 ^ def inner(value： IntFunction) -gt； IntFunction： # 执行注册或其他逻辑返回值 return inside@register_operator_symmetry(quot； quot；)def add_symmetry(a： int， b： int) -gt； int：返回一个登录后复制

通过引入 SymmetricDecorator，当装饰器不改变被装饰函数的类型签名时，类型注解更加简洁明了，同时Mypy等静态类型检查工具仍然能够正确验证类型。优点与考量优点：简洁性：对于最常见的“简洁”场景，类型注解显着简化。类型安全：保留了Mypy等工具提供了静态类型检查的明确性。明确的：SymmetricDecorator的命名清楚地表达了其输入和输出类型一致的特性。考量：额外类：需要定义一个额外的类，可能会增加大量的代码量。命名：需要为特化类选择一个近似的名称，如 SymmetricDecorator 或 IdentityDecorator。未来展望：PEP 696 与 TypeVar 默认值

表示的是，Python 社区已经意识到在泛型中为 TypeVar 提供默认值的需求。PEP 696提案（“TypeVarDefaults”）正致力于引入这个功能。

如果该提议被采纳并实现，未来的 Python 版本将可能支持类似以下的衍生语法：# PEP 696 提议的未来语法 (当前不工作)from Typing import Protocol， TypeVar， Generic， TypeVarTuple# 假设 TypeVar 支持默认值 TIn = TypeVar('TIn'， contravariant=True)TOut = TypeVar('TOut'， covariant=True， default=TIn) # 假设的默认参数类Decorator(Protocol， Generic[TIn， TOut])： def __call__(self， value： TIn) -gt； TOut： ...登录后复制

一旦 PEP 696 被实现，开发者将能够直接在 TypeVar 定义中指定默认值，从而避免创建额外的特化类，使泛型定义更加灵活和强大。这将是 Python类型系统的一个重要进步，进一步提升其表达能力和可用性。总结

尽管Python目前在泛型类中不直接支持TypeVar 设置默认值，但通过创建特化的泛型类型（如 SymmetricDecorator）可以有效地解决常见问题的简化需求，同时保持类型安全。这种方法是当前处理此类问题的最佳实践。展望未来，随着 PEP 696 等提议的推进，Python 的类型系统有望重新支持 TypeVar默认值，强迫将提供更简洁、更强大的泛型定义方式。开发者应这些特性语言的发展，以便在适当的时机采用最新的、更优雅的关注方案。

以上就是Python泛型类中TypeVar默认值的实现策略与未来展望详细的内容，更多请关注乐哥常识网其他相关文章！