Pyright项目中关于空`__slots__`类型检查的优化解析

在Python类型检查工具Pyright的最新版本1.1.388中，针对__slots__特性的类型检查行为进行了重要优化。这项改进特别关注了当类被标记为@final时，空__slots__的类型检查行为。

背景知识

Python中的__slots__是一个特殊类属性，它用于显式声明类实例允许拥有的属性名称。通过使用__slots__，开发者可以：

1. 限制实例属性的创建
2. 节省内存（因为不需要为每个实例维护__dict__）
3. 提供更快的属性访问速度

在类型检查领域，__slots__的声明对于静态类型检查器尤为重要，因为它明确了类实例允许拥有的属性集合。

原有行为分析

在Pyright的早期版本中，对于空__slots__（如__slots__ = ()或__slots__ = []）的处理存在一个特殊规则：即使尝试为这样的类实例添加新属性，类型检查器也不会报错。这种设计初衷是为了支持mixin类（混入类）的使用模式。

Mixin类通常作为其他类的基类，用于提供特定功能而不限制子类的属性。如果强制检查空__slots__，会阻碍这种常见的设计模式。

问题发现

开发者在使用Pyright时发现了一个不一致的行为：当__slots__被设置为空字符串或包含元素的序列时，尝试添加未声明的属性会触发类型错误；但当__slots__为空元组或空列表时，同样的操作却不会触发错误。

这种不一致性在标记为@final的类中尤为明显，因为final类明确表示不能被继承，因此不需要考虑作为mixin类使用的情况。

解决方案

Pyright团队识别到这个问题后，在1.1.388版本中实施了以下改进：

1. 对于普通类，保持原有行为不变，以继续支持mixin模式
2. 对于标记为@final的类，即使__slots__为空，也会严格执行属性检查
3. 这种区分处理既保持了向后兼容性，又增强了类型安全性

实际影响

这项改进意味着开发者现在可以获得更精确的类型检查结果，特别是在使用@final类时。例如：

@final
class ImmutablePoint:
    __slots__ = ()  # 现在会触发类型检查
    
    def __init__(self, x: int, y: int):
        self.x = x  # 错误：'x'不是已知的类属性
        self.y = y  # 错误：'y'不是已知的类属性

而传统的mixin类仍然可以正常工作：

class Mixin:
    __slots__ = ()  # 仍然允许，用于mixin场景
    
class MyClass(Mixin):
    def __init__(self):
        self.new_attr = 42  # 允许

最佳实践建议

基于这一改进，建议开发者：

1. 明确区分设计意图：如果是作为mixin使用的类，可以保持空__slots__
2. 对于不希望被继承的类，使用@final装饰器并正确定义__slots__
3. 在需要完全禁止动态属性添加时，使用__slots__ = ()并配合@final装饰器

这项改进展示了Pyright团队在平衡类型安全性和语言灵活性方面的深思熟虑，为Python静态类型检查提供了更精确的工具支持。