Python typing.Annotated 类型注解的运行时处理与净化

from typing import Annotated, tuple, list

Point3D = Annotated[tuple[float, float, float], "A 3D Point"]
Points = Annotated[list[Point3D, list[float]], "A collection of points"]

typing.Annotated[list[typing.Annotated[tuple[float, float, float], 'A 3D Point'] | list[float]], 'A collection of points']

from typing import Annotated, get_args, get_origin, Union

def convert_annotated_to_bare_types(type_object: type):
  """
  递归地将类型对象中所有 `typing.Annotated` 节点转换为其纯净的基础类型。

  Args:
    type_object: 待处理的类型对象。

  Returns:
    移除了所有 `Annotated` 注解的纯净类型对象。
  """
  origin, args = get_origin(type_object), get_args(type_object)

  # 1. 基本情况：如果类型没有 origin (即不是泛型或没有参数)，则直接返回。
  # 例如：int, float, str 等。
  if origin is None:
    return type_object

  # 2. 处理 Annotated 类型：
  # 如果 origin 是 Annotated，我们只关心它的第一个参数（即实际的类型）。
  # 对这个实际类型递归调用本函数，以处理其内部可能存在的嵌套 Annotated。
  if origin is Annotated:
    bare_type = get_args(type_object)[0]
    return convert_annotated_to_bare_types(bare_type)

  # 3. 处理其他泛型类型（如 list, dict, Union 等）：
  # 对所有类型参数递归调用本函数，以净化它们。
  # 然后使用 origin 和净化后的参数重建泛型类型。
  converted_args = [
    convert_annotated_to_bare_types(arg) for arg in args
  ]

  # 特殊处理 Union 类型，因为 Union[*args] 语法在 Python 3.9+ 才能使用
  # 对于旧版本，可能需要 Union[arg1, arg2]
  if origin is Union:
      # Union[X, Y] 等同于 X | Y
      if not converted_args:
          return type(None) # Union without args is effectively None
      if len(converted_args) == 1:
          return converted_args[0]
      # Python 3.9+ 推荐使用 X | Y 语法，但为了兼容性，Union[*args] 也是可行的
      # 这里的 origin[*converted_args] 能够正确处理 Union
      return origin[*converted_args]

  # 对于其他泛型类型，直接使用 origin[*converted_args] 重建
  return origin[*converted_args]

# 重新定义类型以便运行示例
Point3D = Annotated[tuple[float, float, float], "A 3D Point"]
Points = Annotated[list[Point3D | list[float]], "A collection of points"] # 注意这里将 Union 改为 | 语法以更清晰

# 原始的 Points 类型表示
print(f"原始类型: {Points}")

# 净化后的类型
cleaned_points_type = convert_annotated_to_bare_types(Points)
print(f"净化后类型: {cleaned_points_type}")

# 预期输出：
# 原始类型: typing.Annotated[list[typing.Annotated[tuple[float, float, float], 'A 3D Point'] | list[float]], 'A collection of points']
# 净化后类型: list[tuple[float, float, float] | list[float]]