如何让Pydantic的Annotated自定义类型在实例化时运行验证？

我正在用FastAPI和Pydantic开发项目，通过Annotated定义标准库类型的子类型，示例代码如下：

def check_negative(v: int) -> int:
    assert v >= 0, f"{v} is negative"
    return v

PositiveInt = Annotated[int, AfterValidator(check_negative)]

class DemoModel(BaseModel):
    numbers: list[PositiveInt]

当前的问题是，验证逻辑仅在实例化DemoModel时才执行，导致numbers列表在传入模型前可能包含无效值。我希望在FastAPI接口路由中直接完成验证，而非等到传入模型时才触发：

numbers = [PositiveInt(2), PositiveInt(-3)] <--- 期望在此处抛出验证错误
print(numbers)
demo = DemoModel(numbers=numbers) <--- 当前在此处抛出验证错误

疑问：是否有办法让AfterValidator这类验证逻辑在PositiveInt类型实例化时就运行，而非仅在BaseModel类实例化时执行？

原因说明 #

Annotated本身只是给类型添加元数据的标记，并不是可实例化的类型——直接调用PositiveInt(2)其实只是创建了一个普通int实例，完全不会触发Pydantic的验证逻辑，这些元数据只有在Pydantic处理模型字段时才会被读取。

方法一：用TypeAdapter包装Annotated类型 #

Pydantic的TypeAdapter可以把带验证元数据的Annotated类型转换成可直接调用验证的工具，这样就能在创建值时立即触发验证：

from pydantic import AfterValidator, BaseModel, TypeAdapter
from typing import Annotated

def check_negative(v: int) -> int:
    assert v >= 0, f"{v} is negative"
    return v

# 用TypeAdapter包装Annotated类型
PositiveInt = TypeAdapter(Annotated[int, AfterValidator(check_negative)])

# 调用validate_python方法触发验证
numbers = [PositiveInt.validate_python(2), PositiveInt.validate_python(-3)]  # 此处立即抛出AssertionError

这种方法可以复用你已有的Annotated元数据定义，同时在FastAPI路由中也能直接使用：

from fastapi import FastAPI

app = FastAPI()

@app.post("/demo")
async def create_demo(numbers: list[Annotated[int, AfterValidator(check_negative)]]):
    # 这里的numbers已经经过验证，不会包含负数
    return {"valid_numbers": numbers}

方法二：自定义继承原生类型的类 #

如果你希望PositiveInt像原生类型一样直接实例化，可以自定义一个继承int的类，在构造阶段执行验证：

from pydantic import BaseModel

def check_negative(v: int) -> int:
    assert v >= 0, f"{v} is negative"
    return v

class PositiveInt(int):
    def __new__(cls, value):
        # 在创建实例前先执行验证
        validated_value = check_negative(value)
        return super().__new__(cls, validated_value)

# 直接实例化就会触发验证
numbers = [PositiveInt(2), PositiveInt(-3)]  # 此处立即抛出AssertionError

# 同时可以正常在BaseModel中使用
class DemoModel(BaseModel):
    numbers: list[PositiveInt]

这种方式语法更接近原生类型，无需额外调用验证方法，Pydantic也能自动识别并处理这个自定义类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lucien Chardon