如何从泛型列表中提取泛型实参的联合类型？

一、修复MyPy报错的核心方案 #

你遇到的报错是因为默认的TypeVar是不变的，A[int]和A[int | str]被视为完全不兼容的类型。要解决这个问题，只需将泛型参数定义为协变的：

from typing import Generic, TypeVar

# 定义协变的TypeVar，允许从更具体的泛型实例转换到更宽泛的
T = TypeVar("T", covariant=True)

class A(Generic[T]):
    t: T
    def __init__(self, t: T):
        self.t = t

class B(Generic[T]):
    def foo(self, x: list[A[T]]) -> A[T]:
        return x[0]

a1 = A[int](3)
a2 = A[str]('3')
# 此时MyPy不再报错，因为协变特性允许A[int]赋值给A[int | str]
b = B[int | str]().foo([a1, a2])

协变的含义是：如果X是Y的子类型，那么A[X]也是A[Y]的子类型。这里int和str都是int | str的子类型，所以对应的A实例可以放入list[A[int | str]]中。

二、实现「列表泛型实参的联合类型推断」 #

针对你最初的Foo类需求，需要将Foo定义为泛型类，结合协变泛型参数，让类型检查器自动推断列表中所有泛型实参的联合类型：

from typing import Generic, TypeVar, List

# 同样用协变TypeVar保证兼容性
T = TypeVar("T", covariant=True)

class MyType(Generic[T]):
    value: T
    def __init__(self, value: T):
        self.value = value

class Foo(Generic[T]):
    def __init__(self, vals: List[MyType[T]]):
        self.vals = vals

# 使用示例：传入不同泛型参数的MyType实例
foo = Foo([MyType[int](1), MyType[str]("hello"), MyType[bool](True)])
# MyPy会自动推断foo的类型为 Foo[int | str | bool]

进阶：捕获可变数量的泛型参数（Python 3.11+） #

如果你需要更精确地捕获每个元素的泛型参数（而非直接合并为联合类型），可以使用Python 3.11新增的TypeVarTuple和Unpack特性：

from typing import Generic, TypeVar, TypeVarTuple, Unpack

Ts = TypeVarTuple("Ts")
T = TypeVar("T")

class MyType(Generic[T]):
    value: T
    def __init__(self, value: T):
        self.value = value

class Foo(Generic[Unpack[Ts]]):
    def __init__(self, vals: list[MyType[Unpack[Ts]]]):
        self.vals = vals

# 此时foo的类型为 Foo[int, str, bool]，可通过Union[Unpack[Ts]]获取联合类型
foo = Foo([MyType[int](1), MyType[str]("hello"), MyType[bool](True)])

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Rob