如何为子类实例列表做类型注解并合并列表通过mypy类型检查？

这里有几个不用# type: ignore就能让mypy通过的方案，核心是解决列表类型不变性带来的类型不兼容问题：

1. 显式标注子类列表的类型为父类列表 #

既然Cat是Animal的子类，你可以直接把cats的类型声明为list[Animal]，这样它和animals的类型就完全匹配，+运算自然能通过mypy检查：

cats: list[Animal] = [Cat(height=1, weight=2, lives=7), Cat(height=3, weight=2, lives=1)]
animals = [Animal(height=9, weight=9)]
combined: Iterable[Animal] = cats + animals

mypy会认可这种标注，因为Cat实例完全符合Animal的类型要求。

2. 使用itertools.chain合并迭代器 #

如果你不想修改原列表的类型标注，可以用itertools.chain来合并两个可迭代对象。因为Iterable[Cat]是Iterable[Animal]的协变子类型，mypy会允许这种合并：

from itertools import chain

cats = [Cat(height=1, weight=2, lives=7), Cat(height=3, weight=2, lives=1)]
animals = [Animal(height=9, weight=9)]
combined: Iterable[Animal] = chain(cats, animals)

这种方式不会创建新的列表，而是返回一个迭代器，遍历效果和列表一致，还能节省内存。

3. 显式转换子类列表的类型 #

如果你需要保留cats原有的list[Cat]类型，又想合并后得到list[Animal]，可以显式转换类型：

cats = [Cat(height=1, weight=2, lives=7), Cat(height=3, weight=2, lives=1)]
animals = [Animal(height=9, weight=9)]
combined: list[Animal] = list[Animal](cats) + animals

不过这种方式会创建新的列表对象，相比第一种方法稍显繁琐。

为什么原代码会报错？ #

Mypy对列表类型采用**不变性（invariant）**检查——虽然Cat是Animal的子类，但list[Cat]并不被认为是list[Animal]的子类型。列表的类型参数不会随子类关系协变，所以直接用+合并list[Cat]和list[Animal]时，mypy会判定这两种类型不兼容。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Martin Thoma