返回相同类型的函数类型提示不生效问题排查

以下代码在mypy检查时会报错，但从逻辑上看，str -> str似乎应该属于T -> T的范畴，问题出在哪？

from typing import TypeVar

T = TypeVar("T")
def unch(arg:T) -> T:
    if isinstance(arg, str):
        return arg 
    return arg

mypy检查结果：

# error: Incompatible return value type (got "str", expected "T")

更新2：限定TypeVar后代码可正常通过检查 #

给TypeVar指定绑定类型后，代码就能通过mypy检查了：

from typing import TypeVar, Any

T = TypeVar("T", str, Any)
def unch(arg:T) -> T:
    if isinstance(arg, str):
        return arg
    return arg

原因解析 #

用无约束的TypeVar("T")时，mypy会把T当成任意具体类型。比如调用unch(123)时，T是int，函数必须返回int，但代码分支里返回了str，这就打破了「输入T返回T」的约定——mypy没法确定当arg是str时，T就一定是str，所以会报错。

而更新后的代码给TypeVar加了str和Any的绑定，T只能是这两种类型：

• 传入str时，返回str完全符合T=T的要求；
• 传入其他类型时，T会被推断为Any，Any类型和任意类型都兼容，所以返回值不会触发类型错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者VPfB