Python中typing模块的高级类型（Union、Optional、Any等）详解

在Python中，typing模块提供了一些高级的类型注解，可以用来为变量、参数和函数的返回值指定更详细的类型信息。这些高级类型包括Union、Optional、Any等，下面将逐个介绍它们，并给出相应的使用例子。

1. Union类型：

Union类型允许一个变量具有多个可能的类型。使用Union可以将多个类型合并为一个类型注解。

from typing import Union

def square_root(n: Union[int, float]) -> Union[int, float]:
    return n ** 0.5

result1 = square_root(4)   # 返回2
result2 = square_root(9.0) # 返回3.0

在上面的例子中，参数n可以是int或float类型，而返回值也是int或float类型。

2. Optional类型：

Optional类型是Union类型的一种特殊形式，表示一个变量可以是指定类型的值，也可以是None。

from typing import Optional

def divide(a: int, b: int) -> Optional[float]:
    if b == 0:
        return None
    return a / b

result1 = divide(10, 2)   # 返回5.0
result2 = divide(10, 0)   # 返回None

在上面的例子中，函数divide的返回值可以是float类型的值，也可以是None。

3. Any类型：

Any类型表示一个变量可以是任意类型。

from typing import Any

def get_length(obj: Any) -> int:
    return len(obj)

result1 = get_length("hello")  # 返回5
result2 = get_length([1, 2, 3]) # 返回3

在上面的例子中，参数obj可以是任意类型的值，而返回值固定为int类型。

除了上述的高级类型，typing模块还提供了其他的一些高级类型，如Tuple、List、Dict和Callable等，可以用来注解具体的数据结构或函数类型。在使用时，可以根据实际需要，选择合适的高级类型进行类型注解，以提高代码的可读性和可维护性。