mypy中如何在泛型类参数场景正确使用泛型类型别名

直接在模块作用域定义泛型类型别名即可，不需要把别名放进类内部，这是mypy原生支持的写法，完全兼容类场景的类型检查。

兼容所有mypy版本的通用写法 #

from typing import Generic, TypeVar, TYPE_CHECKING

T = TypeVar("T")
U = TypeVar("U")
V = TypeVar("V")
W = TypeVar("W")

class Bar(Generic[T, U, V]): ...

# 仅类型检查阶段生效，不占用运行时命名空间，不需要的话可以去掉TYPE_CHECKING判断
if TYPE_CHECKING:
    BarType = Bar[T, U, V]

class Foo(Generic[T, U, V, W]):
    def do_something(self, x: BarType, y: W) -> BarType:
        reveal_type(x)  # mypy正确推导为Bar[T, U, V]
        return x

这个写法下mypy会自动识别BarType是绑定了T/U/V三个TypeVar的泛型别名，在Foo类内部引用时，会自动匹配类上声明的同实例TypeVar，不需要重复书写Bar[T, U, V]长串参数，同时会自动做类型一致性校验：如果传入的Bar实例泛型参数和当前Foo实例的T/U/V不匹配，会直接报类型错误。

Python 3.12+ 新版语法写法 #

如果用Python 3.12及以上版本的内置泛型语法，可以用type关键字声明泛型别名，写法更简洁：

from typing import Generic

class Bar[T, U, V]: ...

type BarType[T, U, V] = Bar[T, U, V]

class Foo[T, U, V, W]:
    def do_something(self, x: BarType[T, U, V], y: W) -> BarType[T, U, V]:
        reveal_type(x)  # 正确推导为Bar[T, U, V]
        return x

• 类内用ClassVar[TypeAlias]定义别名的方案从类型逻辑上就行不通：mypy只会把模块级的无特殊标记的赋值识别为类型别名，类内部的赋值会被判定为类属性。而ClassVar是所有类实例共享的属性，不可能绑定每个实例独立的泛型参数，自然会被推导为Any。
• 额外新增绑定Bar的TypeVar的方案属于冗余设计：本质是把类型别名的功能强行用泛型参数实现，自然会带来泛型参数列表冗余、实例化时需要重复传参、参数一致性无法自动校验的问题，没有实用价值。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Sargera