Почему Python не позволяет использовать Generics с проверкой isinstance?
Запуск приведенного ниже кода с помощью Python 3.12.4:
from typing import Generic, TypeVar
T = TypeVar("T")
class Foo(Generic[T]):
def some_method(self) -> T:
pass
isinstance(Foo[int](), Foo[int])
Будет выброшен TypeError: Subscripted generics cannot be used with class and instance checks.
Traceback (most recent call last):
File "/path/to/a.py", line 9, in <module>
isinstance(Foo[int](), Foo[int])
File "/path/to/.pyenv/versions/3.12.4/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.12/lib/python3.12/typing.py", line 1213, in __instancecheck__
return self.__subclasscheck__(type(obj))
^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
File "/path/to/.pyenv/versions/3.12.4/Library/Frameworks/Python.framework/Versions/3.12/lib/python3.12/typing.py", line 1216, in __subclasscheck__
raise TypeError("Subscripted generics cannot be used with"
TypeError: Subscripted generics cannot be used with class and instance checks
Какова была причина, по которой Python не разрешал проверки isinstance с помощью Generic?
Ответы 1
Во время выполнения аргументы типа не подлежат проверке. Такие отношения проверяются только во время проверки типа:
Обратите внимание, что тип (класс) времени выполнения [переменных, приведенных в качестве примера] по-прежнему просто
Node–Node[int]иNode[str]являются различимыми объектами класса, но класс времени выполнения объектов, созданных путем их создания, не записывает это различие. Такое поведение называется «стиранием типа»; это обычная практика в языках с дженериками (например, Java, TypeScript).
Например, если isinstance(..., list[str]) лечить в isintansce(..., list), результат будет очень запутанным:
>>> a = [1, 2, 3]
>>> isinstance(a, list[str])
True
Также рассмотрим случай, когда аргументы типа не являются конкретными:
def is_list_of(v: Any, element_type: type[T]) -> TypeIs[list[T]]:
return isinstance(v, list[T]) # ???
Это всегда имело место , начиная с PEP 484, хотя и не очень явно ( Callable и Generics — это два разных раздела, и это примечание, кажется, означает нечто немного иное, чем то, что мы воспринимаем, хотя концептуально то же самое):
[...]
isinstance(x, typing.Callable[...])не поддерживается.
Однако существуют средства проверки типов во время выполнения, которые выполняют подобную тяжелую работу, например Pydantic.
Исторически примечание PEP 484 было добавлено в этого коммита , а проблемы, связанные со стиранием типов, обсуждались в этом выпуске GitHub. Похоже, что GvR и другие участники изначально были против Node[int]() (который затем работал во время выполнения, но очень медленно и был запрещен Mypy) из-за проблем с производительностью.
Потому что экземпляр не содержит ссылки на свой созданный универсальный тип. Во время выполнения
Foo[int]().__class__ is Foo[str]().__class__ is Foo.