子类构造函数参数用父类类型的子类，mypy报错该如何解决？

我定义了父类Parent与子类Child的结构：父类构造函数接收ParentType类型的参数，子类构造函数接收ParentType的子类ChildType类型的参数。代码能正常运行，但mypy会报错——访问child.a.param_2时，提示ParentType没有param_2属性，因为它将child.a的类型推断为父类中的ParentType。相关代码如下：

class ParentType:
    def __init__(self, param_1: int):
        self.param_1 = param_1


class ChildType(ParentType):
    def __init__(self, param_1: int, param_2: int):
        super().__init__(param_1=param_1)
        self.param_2 = param_2


class Parent:
    def __init__(self, a: ParentType):
        self.a = a


class Child(Parent):
    def __init__(self, a: ChildType):
        super().__init__(a=a)


child_type = ChildType(param_1=1, param_2=2)
child = Child(a=child_type)
print(child.a.param_1)  # 正常运行
print(child.a.param_2)  # 正常运行，但mypy报错："ParentType" has no attribute "param_2"; maybe "param_1"?

最优雅且可复用的解决方法是给父类Parent使用泛型，让它能关联具体的类型参数，这样子类可以明确指定自身属性的类型，让mypy正确推断。

修改后的代码如下：

from typing import Generic, TypeVar

# 定义类型变量，约束为ParentType及其子类
T = TypeVar('T', bound='ParentType')

class ParentType:
    def __init__(self, param_1: int):
        self.param_1 = param_1

class ChildType(ParentType):
    def __init__(self, param_1: int, param_2: int):
        super().__init__(param_1=param_1)
        self.param_2 = param_2

class Parent(Generic[T]):
    def __init__(self, a: T):
        self.a: T = a

class Child(Parent[ChildType]):
    def __init__(self, a: ChildType):
        super().__init__(a=a)

child_type = ChildType(param_1=1, param_2=2)
child = Child(a=child_type)
print(child.a.param_1)  # 正常运行，mypy无报错
print(child.a.param_2)  # 正常运行，mypy无报错

关键说明 #

• 导入Generic和TypeVar，定义绑定到ParentType的类型变量T，确保只能传入ParentType或其子类作为类型参数。
• 让Parent类继承Generic[T]，并将构造函数参数a和实例属性self.a都标注为类型T，这样父类的属性类型会跟随泛型参数动态变化。
• 子类Child继承Parent[ChildType]，明确指定泛型参数为ChildType，此时mypy就能准确推断出child.a的类型是ChildType，访问param_2不会再报错。

备选方案（简单场景适用） #

如果只是简单场景，也可以在子类Child中重新注解a的类型，直接覆盖父类的类型标注：

class Child(Parent):
    a: ChildType
    def __init__(self, a: ChildType):
        super().__init__(a=a)

不过这种方式灵活性较差，当父类逻辑复杂或需要多个子类对应不同类型时，泛型方案更合适。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者KOB