如何在Python3中扩展Union类型，自定义支持多类型的Fooable类型？

要在Python 3.10以下版本实现支持任意数量类型参数的Fooable，可以借助typing_extensions中的TypeVarTuple和Unpack工具来定义可变长度的联合类型，具体实现如下：

from typing import Union
from typing_extensions import TypeVarTuple, Unpack

class Foo:
    pass

# 定义可变长度的类型变量元组
Ts = TypeVarTuple('Ts')
# 将Foo与任意数量的传入类型组成联合类型
Fooable = Union[Foo, Unpack[Ts]]

用法示例 #

# 等价于Union[Foo, int, str]
x: Fooable[int, str] = 2

# 等价于Union[Foo, float, bool, list[str]]
y: Fooable[float, bool, list[str]] = True

# 等价于Foo（不传参数时）
z: Fooable = Foo()

关键说明 #

1. 工具作用：
   • TypeVarTuple('Ts')用于定义一个可以接收任意数量类型参数的"类型元组变量"，解决了单个TypeVar只能接收单一类型的限制。
   • Unpack[Ts]会把传入的多个类型参数展开，和Foo一起组合成最终的联合类型。
2. 版本兼容：
   • Python 3.6+可以通过pip install typing_extensions安装依赖库。
   • Python 3.11及以上版本中，TypeVarTuple和Unpack已被纳入标准库的typing模块，无需额外安装扩展库。
3. 灵活度：
   支持0个或任意多个类型参数，完全覆盖你需要的场景，和Optional的使用逻辑一致，只是将None替换为Foo。

类型验证 #

如果你用mypy等类型检查工具验证，以下代码会符合预期：

# 合法赋值
a: Fooable[int] = 100
b: Fooable[str, dict] = {"key": "value"}

# 以下会触发类型检查错误（符合预期）
# c: Fooable[int] = "hello"
# d: Fooable[bool] = 3.14

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Jack