Python Union类型用途详解

1. 基本概念

Union 类型是 Python 中用于表示一个变量可以接受多种类型的一种方式。它允许你在类型提示中指定一个变量可以是几种类型中的一种。Union 类型通常与 typing 模块中的 Union 类一起使用。

2. 常见应用场景

Union 类型适用于以下几种情况：

• 函数参数：当一个函数的参数可以接受多种类型时。
• 返回值：当一个函数的返回值可以是多种类型时。
• 变量声明：当一个变量可以被赋予多种类型时。

3. 示例代码

示例 1：函数参数

from typing import Union 
 
def add_numbers(a: Union[int, float], b: Union[int, float]) -> Union[int, float]:
    return a + b 

在这个示例中，add_numbers 函数接受两个参数 a 和 b，它们可以是 int 或 float 类型，并返回它们的和，结果也可以是 int 或 float。

示例 2：可选参数

from typing import Union, Optional 
 
def get_value(key: str) -> Union[int, str, None]:
    # 模拟从某个地方获取值 
    value = {"name": "Alice", "age": 30}.get(key)
    return value 

在这个示例中，get_value 函数根据传入的 key 返回对应的值，可能返回 int、str 或 None。

4. Union 类型与 Optional 的关系

Optional 是 Union 的一个特例，表示该变量可以是其指定的类型或 None。例如：

from typing import Optional 
 
def example_function(param: Optional[int]) -> None:
    pass 

等价于：

from typing import Union 
 
def example_function(param: Union[int, None]) -> None:
    pass 

5. 复杂的 Union 类型

你可以将多个类型组合在一起，形成一个复杂的 Union 类型：

from typing import Union 
 
def process_data(data: Union[int, str, list, dict]) -> None:
    pass 

在这个示例中，data 可以是 int、str、list 或 dict 类型。

6. 注意事项

• 可读性：当你有多个类型组合在一起时，尽量保持简洁，避免过多的类型组合。

• 性能：Union 类型不会影响运行时性能，它只是用于静态类型检查。

• 兼容性：Union 类型在 Python 3.10 及以上版本中可以简化为 | 符号：

  def example_function(param: int | str) -> None:
      pass 
  

7. 总结

Union 类型在 Python 中是一个非常有用的工具，特别是在需要处理多种类型的情况时。通过合理使用 Union 类型，可以使代码更具可读性和维护性