如何将内部类实例绑定到外部类实例？基于OuterBase的实现

代码先行 #

我们的目标是设计OuterBase类，使得以下代码能够通过验证：

class Outer(OuterBase):
    def __init__(self, foo: str) -> None:
        self.foo = foo

    class Inner:
        outer: Outer

        def get_foo(self) -> str:
            return self.outer.foo


inner = Outer("bar").Inner()
assert inner.get_foo() == "bar"

我的问题与另一问题密切相关，但存在关键差异：那个问题聚焦于从内部类访问外部类，而我的问题则是要访问外部类的特定实例。

问题 #

已知Outer类及其内部定义的Inner类，以及一个Outer的实例，能否将该实例传入Inner的构造函数，从而将Inner实例与该Outer实例绑定？

即当执行outer = Outer()和inner = outer.Inner()后，inner的某个属性能持有outer的引用。

次要要求 #

1）尽可能简化使用（最小化样板代码） #

理想情况下，实现实例绑定的全部逻辑应封装在Outer类中。用户只需继承OuterBase类，定义约定好名称的Inner类，即可预期其outer属性持有外部类实例的引用。对内部类使用装饰器、显式传入元类或定义特殊__init__方法等方案均视为次优。

2）尽可能保证类型安全 #

实现代码和使用代码应能通过mypy --strict检查，尽可能减少动态类型的使用。

假设实际应用场景 #

例如，内部类可作为外部类实例的配置容器，类似Pydantic的设计。Pydantic中的内部Config类是类级配置，适用于模型（外部类）的所有实例。而采用本文探讨的方案后，Pydantic模型的使用方式保持不变，但可通过将特定Config实例绑定到特定模型实例，实现实例级的配置差异。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Daniel Fainberg