自引用泛型利用了 Python 的泛型语法，让类在定义时能够引用自己作为类型参数

“自引用泛型”其实就是让一个类在定义泛型参数时，指定这个参数必须是它自己或它的子类。
用简单的话说，就是告诉 Python：“我写的这个类，我希望以后用这个类的方法返回的对象类型，能自动识别成具体的子类类型，而不仅仅是‘某个基类’。”

通俗解释

1. 泛型的作用
   泛型允许我们写出既通用又类型安全的代码。我们用一个“占位符”来代表一个类型，等到具体使用时再确定具体是什么类型。比如写个盒子类，盒子里可以放任何东西，但我们希望盒子里的东西和取出来的一样。

2. 自引用泛型的核心
   自引用泛型就是在定义这个占位符的时候，就告诉它：“这个占位符的类型必须是‘我’（也就是这个类）或从我继承下来的类。”
   这样，当子类继承时，父类的方法返回值会自动匹配子类类型，不会混淆成父类。

数值和代码举例说明

假设有一个基础文档类，它用于处理数据库中的文档数据，我们希望它的某个方法返回的是当前子类的实例，而不是一个笼统的“文档”类型。代码如下：

from typing import TypeVar, Generic

# 定义一个类型变量 T，它必须是 NoSQLBaseDocument 或它的子类
T = TypeVar("T", bound="NoSQLBaseDocument")

# 定义基础文档类，使用泛型，让返回的类型与子类一致
class NoSQLBaseDocument(Generic[T]):
    def get_self(self) -> T:
        # 模拟返回当前实例
        return self  # 实际上返回的类型就是子类的类型

# 定义一个子类 ArticleDocument，继承 NoSQLBaseDocument
class ArticleDocument(NoSQLBaseDocument["ArticleDocument"]):
    def __init__(self, title: str):
        self.title = title

# 创建一个 ArticleDocument 对象
article = ArticleDocument("Python 教程")

# 调用 get_self 方法，返回的类型应自动推导为 ArticleDocument
returned_article = article.get_self()

# 数值举例：
# 假设 article 的 title 是 "Python 教程"
print(returned_article.title)  # 输出 "Python 教程"

详细说明：

• 定义 T

  T = TypeVar("T", bound="NoSQLBaseDocument")
  

  这里 T 就像一个“占位符”，告诉 Python：“T 只能是 NoSQLBaseDocument 或它的子类。”

• 在 NoSQLBaseDocument 中使用泛型

  class NoSQLBaseDocument(Generic[T]):
      def get_self(self) -> T:
          return self
  

  这表示 get_self 方法返回的类型是 T。因为我们希望子类调用这个方法时，返回值类型自动就是子类类型。

• 子类 ArticleDocument 的使用

  class ArticleDocument(NoSQLBaseDocument["ArticleDocument"]):
      def __init__(self, title: str):
          self.title = title
  

  当我们写 ArticleDocument(NoSQLBaseDocument["ArticleDocument"]) 时，我们告诉 Python：在这个上下文中，T 就代表 ArticleDocument。所以当调用 get_self 方法时，返回的类型会被推断为 ArticleDocument。

• 数值例子
  假设你创建了一个 ArticleDocument 对象，标题为 "Python 教程"。

  • 当你调用 article.get_self() 时，返回的对象仍然是 ArticleDocument，你可以直接访问它的属性，比如 title，输出 "Python 教程"。
  • 这样即使在父类中定义了方法，返回值也“自适应”为子类类型，从而保证了类型安全和代码的灵活性。

总结

• 自引用泛型利用了 Python 的泛型语法，让类在定义时能够引用自己作为类型参数。
• 这种写法不会导致无限递归，因为它仅在类型提示和静态检查阶段发挥作用，不会在运行时引起实际的循环调用。
• 通过这种方式，你可以编写一个通用的基类，而子类在使用这些通用方法时，能够自动获得更精确的类型提示，保证代码既通用又类型安全。