Python中带@property的Protocol是否应改变运行时行为？

我原本以为Python的Protocol仅用于类型提示，不会影响运行时行为（除非使用@runtime_checkable或默认方法实现），但如下示例显示了意外的运行时错误：

from typing import Protocol

class PortProto(Protocol):
    @property
    def port_id(self) -> str:
        """a read-only port id"""

class MyPortA:
    port_id: str

class MyPortB(PortProto):
    port_id: str


my_port_a = MyPortA()
my_port_a.port_id = "some_id"
print(my_port_a.port_id)  # 输出 "some_id"

my_port_b = MyPortB()
my_port_b.port_id = "some_id"  # 抛出 "AttributeError: can't set attribute"
print(my_port_b.port_id)

其中my_port_b.port_id = "some_id"会抛出AttributeError，MyPortA与MyPortB的唯一区别是后者继承了Protocol。这是Python的Bug还是预期行为？

我知道这看似违反了Protocol中定义的只读属性，但我认为这应该是mypy等工具的类型提示问题，而非运行时问题（甚至从类型系统角度，读写属性是只读属性的子类型，不算类型提示违规）。我原本预期继承Protocol和不继承Protocol的类在运行时不会有差异。

Python版本：3.9.7

解答 #

这是预期行为，并非Python的Bug，原因如下：

• 当类显式继承Protocol时，Python会将Protocol中定义的@property视为普通的类属性进行继承，而非仅作为类型提示存在。PortProto里的port_id是只读的@property，子类MyPortB仅通过port_id: str声明了类型注解，这并不会覆盖父类的@property定义，因此实例的port_id实际继承了父类的只读属性，赋值时自然触发AttributeError。
• 而MyPortA没有继承Protocol，port_id: str只是纯类型提示，运行时会被当作普通的实例属性处理，因此可以正常赋值。

补充说明 #

从类型系统角度，读写属性确实是只读属性的子类型，mypy这类静态检查工具不会对MyPortB的写法报错，但运行时的类继承机制和静态类型提示是相互独立的两个层面。

解决方法 #

如果想让继承Protocol的子类也能正常赋值port_id，可以在子类中显式定义@property的setter：

class MyPortB(PortProto):
    _port_id: str
    
    @property
    def port_id(self) -> str:
        return self._port_id
    
    @port_id.setter
    def port_id(self, value: str) -> None:
        self._port_id = value

或者如果仅需满足类型提示、不需要严格遵循Protocol的@property结构，也可以重新将其定义为普通属性（不推荐直接修改父类属性，显式定义更稳妥）。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Noam-N