如何为Python中指定基类的所有子类类型对象添加注解？

定义基类与子类 #

首先定义基类FooBase及其子类：

class FooBase:
    pass

class Bar(FooBase): pass
class Baz(FooBase): pass
class Quux(FooBase): pass

存储子类实例的字典需求 #

我们需要用字典存储部分子类的唯一实例，代码如下：

ds = {}
ds[Bar] = Bar()
ds[Quux] = Quux()

类型注解的优化问题 #

当前字典的类型注解用Any作为键的类型，无法精确表达键的范围：

ds: dict[Any, FooBase] = {}

需要替换Any，明确表示键是FooBase任意子类的type对象。

解决方案 #

使用type[FooBase]替换Any，最终类型注解如下：

# Python 3.8及以下需从typing导入Type，3.9+可直接使用type[T]
from typing import Type

ds: dict[type[FooBase], FooBase] = {}

说明 #

• type[T]（低版本用Type[T]）表示T类本身或其子类的类对象类型，完全匹配需求：键可以是Bar、Quux这类FooBase子类的类对象，也支持FooBase本身的类对象。
• 这种注解能让静态类型检查工具（如mypy）正确识别字典键的合法范围，同时保证值都是FooBase的实例，提升代码的类型安全性。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Megacodist