Python的泛型(Generic)与协变(Covariant)

今天咱们聊聊Python类型标注中的泛型（Generic），与协变（Covariant）。

不了解类型标注的小伙伴，可以先看一看我的上一篇文章 “Python类型检查” Python 类型检查-CSDN博客

例子

这次我开个宠物商店。看下面代码。

class Animal:passclass Dog(Animal):passclass Cat(Animal):pass

首先我们定义了宠物的基类Animal，Dog和Cat都是Animal的子类。

然后是商店类Store

class Store:def __init__(self, stock: List[Animal]) -> None:self.stock = stockdef buy(self) -> Animal:return self.stock.pop()

商店的构造函数会接受一个Animal的列表stock，当作商店的库存。有人买东西时，buy函数就从库存里面拿出一个动物当作返回值。

为了简洁，我这里没有判断stock里面到底还有没有动物，直接就pop了。小伙伴们写代码时请务必不要向我学习。

然后老王宠物店就开张了。我们生成一个Store的实例叫wang。调用buy方法卖东西。

wang = Store([Dog(), Cat()])
print(wang.buy())

来运行一下程序和类型检查器mypy。

$ mypy covar.py
Success: no issues found in 1 source file

太好了，没有错误。

泛型

这时，假如老王我对猫过敏，所以决定从今以后宠物店里只卖狗了。要怎么办呢？

最直接的办法是改Store的类型标注，把构造函数里的List[Animal]改成List[Dog]。buy的返回值也改成Dog。

class Store:def __init__(self, stock: List[Dog]) -> None:self.stock = stockdef buy(self) -> Dog:return self.stock.pop()

结果刚改好，对门儿宠物店的老李头骂着街就过来了。因为他家的猫没法卖了。那到底怎么办呢？泛型就可以解决这个问题。

“Python类型检查” 中我们聊的List，Sequence都是泛型。比如我写

a: List