如何约束Union类型保证输入输出类型匹配，解决mypy类型不兼容报错

问题原因 #

mypy只能读取第三方foreign函数声明的返回类型为Union[str, Path]，无法推导该函数实际「返回值与入参类型完全一致」的行为，因此会判定联合类型和my_func预期的单一泛型返回值不匹配。

解决方案 #

方案1：用typing.cast强制类型转换（改动最小） #

直接对foreign的返回值做类型断言，仅影响mypy检查逻辑，不会改变实际运行行为：

def my_func(filename: T) -> T:
    return tp.cast(T, foreign(filename))

该方案适合仅在少数位置调用foreign的场景，修改成本极低。

方案2：给foreign函数加重载声明（更规范） #

如果你的代码里多处调用foreign，可以在你可控制的代码范围内补充foreign的重载声明，明确告诉mypy该函数的类型映射规则，不需要修改第三方原有代码：

# 放在你自己的代码区、调用foreign之前的位置即可
@tp.overload
def foreign(filename: str) -> str: ...
@tp.overload
def foreign(filename: pathlib.Path) -> pathlib.Path: ...

# 后面的my_func代码不需要修改就可以通过mypy检查
def my_func(filename: T) -> T:
    return foreign(filename)

该方案更符合类型标注规范，后续所有调用foreign的位置都可以自动获得正确的类型推导，不需要单独加cast。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user3225309