Python UnionType类型提示中如何判断成员类型？

深入解析Python UnionType成员类型判断

Python类型提示中的UnionType表示一个变量可以是多种类型中的一种。本文将详细讲解如何有效判断UnionType是否包含特定类型，尤其是在函数参数类型提示的场景下。

问题：在检查函数参数类型提示时，如果参数类型是UnionType，无法直接判断其是否包含特定类型，例如str。inspect.signature获取的参数注解是types.UnionType对象，不像普通集合那样可以直接使用in操作符或迭代访问。

示例代码：

from typing import Union, Callable, get_args
from inspect import signature
from loguru import logger

def check_func_args_hints(func: Callable) -> bool:
    typed_signature = signature(func).parameters.items()
    for _, (param_name, param) in enumerate(typed_signature):
        if param_name != 'name':
            continue
        logger.debug(f"Parameter: {param_name}, Annotation: {param.annotation}")
        if isinstance(param.annotation, UnionType):
            return 'str' in {arg.__name__ for arg in get_args(param.annotation)}
        else:
            return param.annotation is str

def get_score(name: str | None = None) -> float | None:
    pass

print(check_func_args_hints(get_score))  # 输出 True

def another_func(name: int):
    pass

print(check_func_args_hints(another_func))  # 输出 False

解决方案：关键在于typing.get_args函数。它可以获取泛型类型的参数。通过这个函数，我们可以提取UnionType中的所有类型，然后判断目标类型是否在其中。

改进后的代码：

上面的代码使用了集合{arg.__name__ for arg in get_args(param.annotation)}来进行类型比较，这比直接使用in操作符更健壮，因为它处理了类型名称的比较，而不是类型对象的直接比较，避免了潜在的id比较问题。 arg.__name__ 获取类型的名称字符串，确保了即使是自定义类型也能正确比较。

另一种方法是使用isinstance，但其适用性受限：isinstance("", param.annotation) 可以判断空字符串是否属于param.annotation代表的UnionType，但需要根据UnionType的具体内容选择合适的实例，对于自定义类，需要实例化该类进行判断，不如get_args方法通用可靠。

因此，typing.get_args方法是判断UnionType成员类型的更佳选择，它具有更好的通用性和可靠性。