如何使协议上的“isinstance”也包含函数签名和数据类型？

Question

以下代码定义了一个简单的协议和一个几乎实现该协议的类。唯一的区别是该run()方法在协议中接受一个参数，但它不是以这种方式实现的。

然而，isinstance()检查返回 true，这是出乎意料的。

据我了解PEP-544这应该有效。尽管检查函数签名还不清楚。

当在成员中使用错误的数据类型（例如，在协议中将ORDER其更改为）时，也会发生同样的问题。str

我知道类型提示只是......嗯......“提示”并且在运行时不会强制执行。

但是，在我的应用程序中，确保某些类遵循定义的协议以获得更清晰的错误消息将很有用。它使用插件架构，加载插件后，如果该插件遵循所需的协议，则进行快速“健全性检查”会很有用，如果没有，则提供早期且有用的错误消息，而不是导致异常稍后在下游。

from typing_extensions import Protocol, runtime_checkable


@runtime_checkable
class PFoo(Protocol):
    ORDER: int

    def run(self, a: int) -> None:
        ...


class Hello:
    ORDER = 10

    def run(self) -> None:
        print(1)


# Returns "True" evn though the signature of "run()" doesn't match
print(isinstance(Hello(), PFoo))

Answer 1

这是模块runtime_checkable中函数的文档字符串：typing

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"""Mark a protocol class as a runtime protocol.\n\nSuch protocol can be used with isinstance() and issubclass().\nRaise TypeError if applied to a non-protocol class.\nThis allows a simple-minded structural check very similar to\none trick ponies in collections.abc such as Iterable.\nFor example::\n\n    @runtime_checkable\n    class Closable(Protocol):\n        def close(self): ...\n\n    assert isinstance(open(\'/some/file\'), Closable)\n\nWarning: this will check only the presence of the required methods,\nnot their type signatures!\n"""\n

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如果要比较函数的类型注释，可以检查__annotations__函数的属性（如果它是已from __future__ import annotations启用的模块，则最好typing.get_type_hints在函数上使用而不是__annotations__直接检查属性）。如果您正在寻找精确的签名匹配，则可以使用模块 \xe2\x80\x94 文档signature中的函数（此处）。注意：我认为使用可能会产生一些运行时性能成本（但话又说回来，所有运行时类型检查也是如此）。inspectinspect.signature

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