Paramerize a type annotation in a dataclass for validation purposes

The problem

I have a common dataclass that contains two numpy arrays:

@dataclass
class VectorCovariancePair:
  data: np.ndarray[np.float64] # expected size: N
  covariance: np.ndarray[np.float64] # expected size: N * N

Multiple other classes use this to represent values of different sizes, for example:

@dataclass
class Pose:
  position: VectorCovariancePair # expected size: 3
  orientation: VectorCovariancePair # expected size: 4

# ... and other classes ...

Each of these has a method which i use to construct the corresponding message. Here, the message constructor validates the vector size and throws an error. I’ll replace it with an assertion.

class Pose:
  # ...
  def to_msg(self):
     assert self.position.data.size == 3
     msg = # ...
     return msg

My program is structured in such a way that i construct the object in a module and use to_msg in a completely different module.
I now constructed some of these object with the wrong size; to_msg will throw, but nothing happens on construction. This results in me not being easily able to find where exactly i constructed the object with the wrong size.

If the size were validated on construction, an exception would be thrown there instead, and i’d be immediately able to find the problem.

Of course, i could validate each VectorCovariancePair instance directly in the classes that use them:

class Pose:
  # ...
  def __post_init__(self):
    assert self.position.data.size == 3
    assert self.orientation.data.size == 4

but this would result in a lot of boilerplate and repeated code.

My attempt

I tried to imitate what i’d do in C++, and just strap a generic parameter onto the class. I looked up how to use typing.Generic, and i came up with this:

from typing import TypeVar, Generic

N = TypeVar('N', bound=int)

@dataclass
class VectorCovariancePair(Generic[N]):
  # ...
  def __post_init__(self):
     n = retrieve_N(self)
     assert self.data.size == n
     assert self.covariance.size == n * n

Which would result in very elegant code, with validation being located exclusively in VectorCovariancePair:

@dataclass
class Pose:
  position: VectorCovariancePair[3]
  orientation: VectorCovariancePair[4]

Unfortunately i fail to retrieve the argument. I tried both of these, but i get the same output:

def retrieve_n(obj):
  print(obj.__orig_bases__[0].__args__) # (~N,)
  print(typing.get_args(obj.__orig_bases__[0])) # (~N,)

I’d guess the reason is that this information is not contained in the instances of VectorCovariancePair. How would you approach this problem?

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật