Python类方法返回自身类实例列表的注解报NameError如何解决

定义类内部方法的类型注解时，Node类本身还没有完成完整定义，解释器执行到list[Node]时还找不到Node这个名称，因此抛出NameError。

下面是三种可直接使用的兼容方案，所有主流类型检查工具（如mypy）都可以正确识别：

方法1：使用future注解（Python 3.7+推荐） #

在代码文件最顶部导入from __future__ import annotations，Python会自动将所有类型注解转为字符串延迟解析，不需要修改原有注解的写法：

from __future__ import annotations

class Node:
  def __init__(self):
    self.children = []

  def get_children(self) -> list[Node]:
    return self.children    

方法2：手动用字符串包裹类名 #

不需要额外导入依赖，直接把还未完成定义的类名放在引号中即可：

class Node:
  def __init__(self):
    self.children = []

  def get_children(self) -> list['Node']:
    return self.children    

方法3：使用Self类型（Python 3.11+适用） #

Python 3.11及以上版本可以直接使用typing模块的Self指代当前类的实例，后续修改类名时不需要同步修改注解内容，通用性更强：

from typing import Self

class Node:
  def __init__(self):
    self.children = []

  def get_children(self) -> list[Self]:
    return self.children    

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jared