Python3.7+将PEP604 |分隔类型注解替换为Union的正则实现问题

由于Python标准库re模块不支持正则子例程语法，且嵌套场景下无法通过单次正则完成匹配，推荐采用多层循环替换方案，从最内层无嵌套的|类型组合开始逐层替换，完美覆盖所有嵌套场景：

import re
from typing import Union

def pep604_to_union(type_str: str) -> str:
    # 匹配无嵌套方括号的|分隔类型序列，自动忽略前后空格
    pattern = re.compile(r"([a-zA-Z0-9_.]+(?:\[[^\[\]]*?\])?)(?:\s*\|\s*([a-zA-Z0-9_.]+(?:\[[^\[\]]*?\])?))+")
    while True:
        match = pattern.search(type_str)
        if not match:
            break
        # 提取所有|分隔的类型项
        full_match = match.group(0)
        type_items = [item.strip() for item in full_match.split("|")]
        # 替换为Union格式
        union_str = f"Union[{','.join(type_items)}]"
        type_str = type_str[:match.start()] + union_str + type_str[match.end():]
    return type_str

效果验证 #

你给出的三个测试用例均可正常转换：

• 输入str|int|bool → 输出Union[str,int,bool]
• 输入Optional[int|tuple[str|int]] → 输出Optional[Union[int,tuple[Union[str,int]]]]
• 输入dict[str | int, list[B | C | Optional[D]]] → 输出dict[Union[str,int], list[Union[B,C,Optional[D]]]]

解析注意事项 #

替换完成后调用typing.get_type_hints解析注解时，需要在传入的命名空间中声明Union，示例：

from typing import get_type_hints, Optional, dict, list, tuple

# 假设替换后的注解已绑定到目标函数/类的__annotations__属性
hints = get_type_hints(your_target, globalns={"Union": Union, "Optional": Optional})

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Wizard.Ritvik