Python如何为返回类自身新实例的方法标注返回类型提示

类定义阶段引用自身类型属于典型的前向引用场景，以下三种方案均不需要修改已有类代码，仅需调整新增方法的标注，必要时增加标准库导入即可实现精确类型标注：

方案1：字符串形式前向引用（零额外依赖，全Python 3.5+版本兼容） #

这是侵入性最低的方案，不需要添加任何导入，直接把返回类型写成字符串字面量即可。PEP 484类型规范原生支持该写法，运行时不会立刻解析字符串内的类型名，因此不会触发「类A未定义」的报错，mypy、pyright、PyCharm内置类型检查等所有主流工具都能正确识别类型。
代码示例：

class A:
    def __init__(self, number: int, letter: str):
        self.number = number
        self.letter = letter

    @classmethod
    def create_new(cls, number: int, letter: str):
        return cls(number, letter)

    # 仅需把返回类型用引号包裹
    def create_new_with_different_number(self, number: int) -> "A":
        return self.create_new(number, self.letter)

方案2：延迟注解解析（Python 3.7+ 适用） #

如果运行环境为Python 3.7及以上版本，且可以在文件最顶部的导入区（类定义之外）添加代码，可以开启全局延迟注解解析。开启后所有类型注解默认以字符串形式存储，不会在定义阶段立刻解析，此时直接写-> A也不会触发报错。
代码示例：

# 该行添加在文件最顶部，不属于原有类的代码修改，不影响原有逻辑运行
from __future__ import annotations

class A:
    def __init__(self, number: int, letter: str):
        self.number = number
        self.letter = letter

    @classmethod
    def create_new(cls, number: int, letter: str):
        return cls(number, letter)

    # 直接写类型名即可，不需要加引号
    def create_new_with_different_number(self, number: int) -> A:
        return self.create_new(number, self.letter)

方案3：泛型绑定（支持子类继承场景，标注精度最高） #

如果A类后续会被继承，需要让子类调用create_new_with_different_number时，类型检查工具能正确识别返回值为对应子类实例（而非永远标注为父类A），可通过TypeVar绑定泛型实现更精确的标注，同样不需要修改原有类代码。
代码示例：

from typing import TypeVar

# 声明绑定到A类的泛型
T = TypeVar("T", bound="A")

class A:
    def __init__(self, number: int, letter: str):
        self.number = number
        self.letter = letter

    @classmethod
    def create_new(cls, number: int, letter: str):
        return cls(number, letter)

    # 给self标注泛型，返回值自动匹配实例所属类型
    def create_new_with_different_number(self: T, number: int) -> T:
        return self.create_new(number, self.letter)

该写法下，若存在子类class B(A): pass，B的实例调用该方法时，类型检查工具会自动识别返回值为B类型，不会误判为A类型。

直接写-> A报错的核心原因：类定义代码块执行过程中，类A还未完成初始化、绑定到当前作用域的名称上，运行时直接查找A标识符会触发NameError，以上三种方案均绕过了该执行阶段的名称查找逻辑。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者localhost