Python类型注解：如何指定变量同时具备多种类型？

核心结论 #

要表示变量同时具备多种类型（而非二选一），Python类型系统支持交集类型（使用&符号），这正是你要找的类似Union但表示“且”的标注方式。此外，也可以通过自定义Protocol来定义复合类型。

针对你的场景的解决方案 #

你遇到的mypy报错，本质是Iterable本身不包含__len__方法（不属于Sized类型），因此直接对Iterable调用len()会触发类型检查错误。下面提供两种可行方案：

方案1：直接使用交集类型标注

Python 3.10+和mypy都支持用&表示交集类型，直接标注参数同时是Iterable和Sized：

from typing import Iterable, Sized, TypeVar

D1 = TypeVar('D1')
D2 = TypeVar('D2')

def your_function(a: Iterable[D1] & Sized, b: Iterable[D2] & Sized) -> int:
    return len(a) + len(b)

这样mypy会识别到a和b同时具备Iterable的迭代能力和Sized的len()方法，不会再报错。

方案2：自定义复合类型Protocol

如果需要多次复用这个复合类型，可以用Protocol定义一个同时继承Iterable和Sized的协议（无需实现任何方法，只需定义结构）：

from typing import Iterable, Sized, Protocol, TypeVar

T = TypeVar('T')

class SizedIterable(Iterable[T], Sized, Protocol):
    """同时具备Iterable和Sized特性的类型"""
    pass

# 之后就可以直接用这个自定义类型标注
def your_function(a: SizedIterable[D1], b: SizedIterable[D2]) -> int:
    return len(a) + len(b)

像list、tuple、set这类内置类型，天然符合SizedIterable的结构，传入它们不会触发类型错误。

为什么你之前的泛型类方案失效？ #

如果之前直接定义普通泛型类（而非Protocol）：

# 错误示例：普通类需要实现抽象方法，无法直接用于类型标注
from typing import Iterable, Sized, Generic, TypeVar
T = TypeVar('T')
class SizedIterable(Generic[T], Iterable[T], Sized):
    pass

这种方式要求类必须实现Iterable和Sized的抽象方法（比如__iter__、__len__），但你实际传入的对象（比如list）并不是这个类的实例，因此会出现类型不兼容错误。而Protocol是结构类型检查，只要对象满足协议定义的方法/属性，就会被视为符合类型。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Troy Daniels