如何正确标注asyncio类实例变量类型并解决mypy校验问题

方案1：异步工厂模式（最优设计） #

直接从类设计层面消除未初始化的中间状态，完全规避_connection为None的可能性，同时符合OOP设计规范：

from typing import Optional
import asyncio

class Example:
    # 私有化构造方法，禁止外部直接实例化
    def __init__(self, connection: Connection) -> None:
        # 直接传入初始化完成的连接，无需Optional标注
        self._connection: Connection = connection

    # 对外仅暴露异步构造类方法
    @classmethod
    async def create(cls) -> "Example":
        # 先完成异步连接初始化，再构造实例
        connection = await connect_somewhere(...)
        return cls(connection)

    async def send(self, data: bytes) -> None:
        # 此时_connection必然不为None，mypy不会触发strict-optional报错
        self._connection.send(data)

使用时只能通过await Example.create()获取实例，保证拿到实例时连接已经初始化完成，既解决了类型安全问题，也避免了运行时忘记调用connect就调用send的逻辑错误。

方案2：封装内部校验方法（兼容原有使用方式） #

如果确实需要保留「先实例化，后调用connect初始化」的使用逻辑，可以封装统一的连接获取方法，避免重复写assert或type ignore：

from typing import Optional

class Example:
    def __init__(self) -> None:
        self._connection: Optional[Connection] = None

    async def connect(self) -> None:
        self._connection = await connect_somewhere(...)

    # 统一做非空校验，mypy可识别返回值类型非空
    def _get_connection(self) -> Connection:
        if self._connection is None:
            raise RuntimeError("连接未初始化，请先调用connect方法")
        return self._connection

    async def send(self, data: bytes) -> None:
        self._get_connection().send(data)

这个方案只需要维护一处校验逻辑，所有用到连接的方法都可以复用，运行时报错信息明确，类型校验也能正常通过。

不推荐的临时方案说明 #

你当前用的# type: ignore会屏蔽该行所有类型错误，后续代码变更引入的真实类型问题也会被忽略；每次手动写assert self._connection重复代码多，维护成本高，非特殊情况不建议长期使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Lefty