Python中类型注释的自我引用或前向引用[重复]

Question

我试图弄清楚类型的自我引用是如何与python3的类型注释一起工作的——文档没有指定任何与此相关的内容。

例如：

from typing import TypeVar, Optional, Generic

T = TypeVar('T')
class Node(Generic[T]):
    left = None
    right = None
    value = None

    def __init__(
        self, value: Optional[T],
        left: Optional[Node[T]]=None,
        right: Optional[Node[T]]=None,
    ) -> None:
        self.value = value
        self.left = left
        self.right = right

此代码生成错误：

Traceback (most recent call last):
  File "node.py", line 4, in <module>
    class Node(Generic[T]):
  File "node.py", line 12, in Node
    right: Optional[Node[T]]=None,
NameError: name 'Node' is not defined

这是在使用Python3.5。1.

Answer 1

PEP 0484-类型提示-转发声明的问题解决了以下问题：

类型提示的问题是注释（根据PEP 3107，类似于默认值）在定义函数时被计算，因此注释中使用的任何名称在定义函数时都必须已经定义。一个常见的场景是类定义，其方法需要在注释中引用类本身。（更一般地说，它也可以发生在相互递归的类中。）这对于容器类型是很自然的，例如：

...

正如所写的那样，这将不起作用，因为Python的特性是，一旦类的整个主体被执行，类名就会被定义。我们的解决方案并不特别优雅，但可以完成这项工作，它允许在注释中使用字符串文字。但是，大多数情况下，您不必使用它——类型提示的大多数用法都应该引用内置类型或在其他模块中定义的类型。

from typing import TypeVar, Optional, Generic

T = TypeVar('T')
class Node(Generic[T]):
    left = None
    right = None
    value = None

    def __init__(
        self,
        value: Optional[T],
        left: Optional['Node[T]']=None,
        right: Optional['Node[T]']=None,
    ) -> None:
        self.value = value
        self.left = left
        self.right = right

>>> import typing
>>> typing.get_type_hints(Node.__init__)
{'return': None,
 'value': typing.Union[~T, NoneType],
 'left': typing.Union[__main__.Node[~T], NoneType],
 'right': typing.Union[__main__.Node[~T], NoneType]}