如何定义类型让MyPy识别data_one/data_two为对应Data类实例？

问题背景 #

在Python 3.10.6 + MyPy 1.3.0的--strict模式下，原代码中my_fce返回的data_one和data_two被MyPy识别为Any类型，无法正确推断出它们是DataOne和DataTwo的实例，同时会抛出类型推导相关错误。

问题根源 #

原代码额外定义了类型变量R并绑定BuildInterface[T]，破坏了Builder与对应Data类型的关联逻辑，导致MyPy无法推导T的具体类型。

修改方案 #

1. 移除多余的类型变量R，直接在my_fce中使用BuildInterface[T]作为参数类型，让MyPy能从Builder的to_data方法返回值直接推导T的具体类型
2. 保留T类型变量的bound=DataInterface约束，确保传入的Data类型符合协议要求
3. 无需显式让DataOne/DataTwo继承DataInterface，Protocol会自动适配拥有对应属性的类

修改后的完整代码 #

from typing import TypeVar, Protocol

import dataclasses


# Interfaces #
class DataInterface(Protocol):
    @property
    def value(self) -> int:
        ...
    
    @property
    def name(self) -> str:
        ...


T = TypeVar("T", bound=DataInterface, covariant=True)


class BuildInterface(Protocol[T]):
    @property
    def value(self) -> int:
        ...

    def to_data(self) -> T:
        ...


# Function #
def my_fce(builder: BuildInterface[T]) -> T:
    return builder.to_data()


# Implementation - One #
@dataclasses.dataclass(frozen=True, eq=True)
class DataOne:
    value: int
    name: str
    cfg: str


@dataclasses.dataclass(frozen=True, eq=True)
class BuilderOne:
    value: int

    def to_data(self) -> DataOne:
        return DataOne(self.value + 1, "foo", "my_cfg")


builder_one = BuilderOne(1)
data_one = my_fce(builder_one)
reveal_type(data_one)  # 现在会显示：Revealed type is "__main__.DataOne"


# Implementation - Two #
@dataclasses.dataclass(frozen=True, eq=True)
class DataTwo:
    value: int
    name: str
    num: int


@dataclasses.dataclass(frozen=True, eq=True)
class BuilderTwo:
    value: int

    def to_data(self) -> DataTwo:
        return DataTwo(self.value + 1, "foo", 1)


builder_two = BuilderTwo(1)
data_two = my_fce(builder_two)
reveal_type(data_two)  # 现在会显示：Revealed type is "__main__.DataTwo"

验证结果 #

修改后，MyPy在--strict模式下会正确推断：

• data_one的类型为DataOne
• data_two的类型为DataTwo
  同时不再抛出原有的类型推导错误。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dolajo