如何为泛型工厂方法的参数实现静态类型分析？

我有一个工厂方法，接收类类型及相关参数来创建资源，运行时非法参数会触发Pydantic的ValidationError，但希望Pyright能在编码阶段就静态识别出这些非法参数，比如下面代码中的g=4：

from typing import Type

from pydantic import BaseModel

class Res(BaseModel):
    f: int
    class Config:
        extra = "forbid"


def factory[T](resource_type: Type[T], **kwargs) -> T:
    return resource_type(**kwargs)


factory(Res, f=3) # 运行正常
factory(Res, f=3, g=4) # 运行时触发ValidationError，但Pyright无静态提示

我尝试用ParamSpec实现但报错：

def factory[T, **P](resource_type: Type[T], *args: P.args, **kwargs: P.kwargs) -> T:
    return resource_type(**kwargs)
factory(Res, f=3) # Pyright提示：Param spec "P@factory" has no bound value

解决方案 #

要实现静态参数检查，需要将工厂函数的参数与目标类的构造函数参数绑定，以下是两种可行方式：

方式一：直接绑定构造函数的参数签名

利用ParamSpec和Callable，直接让工厂函数接收类的构造函数（类本身就是可调用对象），这样Pyright会自动关联构造函数的参数要求：

from typing import Callable, ParamSpec, TypeVar

from pydantic import BaseModel

P = ParamSpec("P")
T = TypeVar("T")

class Res(BaseModel):
    f: int
    class Config:
        extra = "forbid"


def factory(resource_type: Callable[P, T], *args: P.args, **kwargs: P.kwargs) -> T:
    return resource_type(*args, **kwargs)


factory(Res, f=3) # 无提示，正常
factory(Res, f=3, g=4) # Pyright静态提示：Unexpected keyword argument "g" for "Res"

方式二：通过Protocol定义可构造的类类型

如果需要明确接收Type[T]类型的参数，可以用Protocol定义一个具有特定构造签名的类协议，让工厂函数接收符合该协议的类：

from typing import Type, Protocol, ParamSpec, TypeVar

P = ParamSpec("P")
T = TypeVar("T")

class Constructable(Protocol[P, T]):
    def __call__(self, *args: P.args, **kwargs: P.kwargs) -> T: ...

class Res(BaseModel):
    f: int
    class Config:
        extra = "forbid"


def factory(resource_type: Constructable[P, T], *args: P.args, **kwargs: P.kwargs) -> T:
    return resource_type(*args, **kwargs)


factory(Res, f=3) # 无提示，正常
factory(Res, f=3, g=4) # Pyright静态提示非法参数

两种方式都能让Pyright在编码阶段就识别出不符合目标类构造要求的参数，提前发现问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Guillaume