Python类型提示如何标注返回值为指定类的任意子类实例

首先明确：当你把返回值标注为MyClass时，把函数返回结果赋值给MySubClass类型的变量触发类型报错是符合类型安全规则的——MySubClass是MyClass的子类型，但反过来MyClass不是MySubClass的子类型，函数完全可能返回和MySubClass平级的其他子类实例、甚至MyClass本身的实例，直接赋值天然存在类型风险。

你测试的Type[MyClass]标注不生效是正常的：这个标注指代的是类对象本身（比如MySubClass这个类，而非MySubClass()生成的实例），和你要返回类实例的需求完全不匹配。

你要的「返回MyClass任意子类实例」的效果，根据实际场景可以用两种方式实现：

• 泛型上界绑定（推荐，类型安全）
  用TypeVar声明一个绑定到MyClass的类型变量，用来指代所有符合要求的子类类型。如果你的函数是工厂模式（传入子类类型返回对应实例），写法如下：

  from typing import Type, TypeVar
  
  class MyClass:
      pass
  
  class MySubClass(MyClass):
      pass
  
  # 声明T必须是MyClass的子类
  T = TypeVar("T", bound=MyClass)
  
  def myfunction(cls: Type[T]) -> T:
      return cls()
  
  # 此时返回值自动识别为MySubClass类型，无报错
  var: MySubClass = myfunction(MySubClass)
  

  如果函数不需要传入子类参数，你也可以直接用绑定的类型变量标注返回值，但这种写法需要你自行保证函数实际返回的类型和调用方声明的子类一致，类型检查器无法校验内部逻辑的正确性。
• 类型强转（适合确定返回值类型的场景）
  如果你不想改函数签名，确定函数返回值就是你需要的MySubClass类型，可以直接用cast手动给类型检查器做担保，跳过兼容性校验：

  from typing import cast
  
  def myfunction() -> MyClass:
      return MySubClass()
  
  var: MySubClass = cast(MySubClass, myfunction())
  

  注意cast不会在运行时做实际的类型检查，只是类型提示层面的标记。

目前Python的类型系统没有内置专门的any_subclass_of实例标注语法，因为从类型定义上，所有MyClass的子类实例本身就属于MyClass类型，要获取精确的子类类型提示，上述两种方案已经可以覆盖所有常规场景。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Some Guy