Python类型提示中实现F-有界多态性：typing.Self的精确应用

from typing import TypeVar, Generic
from abc import abstractmethod, ABC

# 尝试使用 TypeVar 绑定自身，但这是不允许的
# T = TypeVar( "T", bound="Copyable['T']" ) # Pylance 报错: TypeVar bound type cannot be generic

class Copyable( Generic[T] ): # MyPy 报错: Type variable "T" is unbound
    @abstractmethod
    def Copy( self ) -> T:
        pass

class Example( Copyable[ 'Example' ] ):
    def Copy( self ) -> 'Example':
        return Example()

class Copyable(ABC):
    @abstractmethod
    def Copy(self) -> 'Copyable': # 返回类型是基类
        pass

class Example(Copyable):
    def Copy(self) -> 'Copyable': # 实际返回 Example 实例，但类型被“降级”
        return Example()

# 使用时，类型检查器认为 copy_of_example 是 Copyable 类型
copy_of_example: Example = Example().Copy() # 类型检查器会报错或发出警告，因为 Copy() 返回 Copyable

from typing import Self
from abc import abstractmethod, ABC

class Copyable(ABC):
    @abstractmethod
    def Copy(self) -> Self: # 使用 Self 类型
        """
        创建一个当前实例的副本，并返回其具体的子类类型。
        """
        pass

class Example(Copyable):
    def Copy(self) -> Self: # 返回类型仍为 Self，在 Example 上下文中即 Example
        """
        实现 Example 类的复制方法。
        """
        return self.__class__() # 使用 self.__class__() 创建当前类的实例

# 类型检查器现在能正确识别返回类型
example_instance = Example()
copy_of_example: Example = example_instance.Copy() # 类型检查器识别为 Example 类型
print(f"Original type: {type(example_instance)}")
print(f"Copied type: {type(copy_of_example)}")

from typing import Self
from abc import abstractmethod, ABC

class Copyable(ABC):
    @abstractmethod
    @classmethod
    def Copy(cls) -> Self: # 在类方法中使用 Self 类型
        """
        通过类方法创建一个当前类的实例，并返回其具体的子类类型。
        """
        pass

class Example(Copyable):
    @classmethod
    def Copy(cls) -> Self: # 返回类型仍为 Self，在 Example 上下文中即 Example
        """
        实现 Example 类的类复制方法。
        """
        return cls() # 使用 cls() 创建当前类的实例

# 类型检查器现在能正确识别通过类方法创建的实例类型
new_example_instance: Example = Example.Copy() # 类型检查器识别为 Example 类型
print(f"New instance type created via class method: {type(new_example_instance)}")