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类型与数据建模

为什么 ClassVar 里面不能出现类型变量？

后续讨论 2 ↓

PEP-526(https://peps.python.org/pep-0526/#class-and-instance-variable-annotations)说

ClassVar 参数里不能包含任何类型变量，无论嵌套多深都不行。如果 T 是类型变量，ClassVar[T] 和 ClassVar[List[Set[T]]] 都无效。

为什么会有这个限制？PEP 本身没有解释，也许 Typing github 的历史记录里有答案……

我给一个带有两个成员的泛型基类加类型注解时遇到了这个问题，一个是保存特定类型实例的实例属性，另一个是保存该实例类型本身的类属性。

class _TransportBase[Conn: (httpx.Client, httpx.AsyncClient), Cred: httpx.Auth](ABC):
    base_url: str
    connection: Conn
    _credential: Cred
    _credential_type: ClassVar[Type]  # intended as ClassVar[Type[Cred]]

    @property
    def credential(self) -> Cred:
        return self._credential

    @credential.setter
    @abstractmethod
    def credential(self, incoming: Any):
        if not isinstance(incoming, self._credential_type):
            self._credential = self._credential_type(incoming)
        else:
            self._credential = incoming

由于 ClassVar 有这样的限制，我必须在明确声明这个属性属于类，和表达它的类型与 _credential 类型的关系之间做出选择。

这只是早期草稿，修改时设计肯定会变。欢迎提出建议，不过我在这里问的是 ClassVar 本身。

从英语翻译查看原文

后续讨论 2

顺着彼此的依据读下去

  1. ClassVar 属于 class 本身，而不是每种泛型参数组合都各有一个。

    换个例子，假设实现一个泛型链表。

    @dataclass
class Link[T]:
    item: T
    following: Self | None = None

class Chain[T]:
    start: ClassVar[Link[T] | None] = None

    def __str__(self) -> str:
        owner = type(self)
        items = list[T]()
        cursor = owner.start
        while cursor:
            assert isinstance(cursor, Link)  # assist the typechecker
            items.append(cursor.item)
            cursor = cursor.following
        return f'{owner.__qualname__}({', '.join(map(repr, items))})'

numbers = Chain[int]()
words = Chain[str]()

Chain[int].start = Link[int](3, Link[int](4))
print(numbers)  # 3, 4
Chain[str].start = Link[str]('hello', Link[str]('world'))
print(words)  # 'hello', 'world'
print(numbers)  # unexpectedly! 'hello', 'world'

    int 链表和 str 链表共用同一个 .start。它只有一份。

    所以在我看来，ClassVar 里面放一个 TypeVar 没有什么意义。

    从英语翻译查看原文
  2. 接着前面的回复 ↗

    明白了，我想现在理解这个理由了。

    我原本想让 ABC 的实现把 ClassVar 重写为更具体的类型，而 ABC 中的声明主要起文档作用，因为 ABC 本身的这个属性永远不会有实际值。

    另一个让我困惑的地方是，authlib 用的是 httpx2，而我的代码用的是 httpx，名字完全一样，但技术上属于不同类型。更新这个依赖后，我就可以直接使用基类，不必再尝试在 ClassVar 注解中对它做参数化了。

    从英语翻译查看原文

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