Union 和 Optional 是 Python 的静态类型提示工具,用于提升可读性、IDE 提示和静态检查(如 mypy),而非运行时功能;Union[T, U] 表示值可为 T 或 U 类型,Python 3.10+ 可简写为 T | U;Optional[T] 等价于 Union[T, None],专用于标示可能为 None 的场景,强调“可能缺失”并提醒判空;二者均不改变运行时行为,需配合静态检查工具或 IDE 使用。

Python 中的 Union 和 Optional 不是运行时功能,而是为类型提示(type hints)服务的静态类型标注工具,核心意义在于提升代码可读性、支持 IDE 智能提示、辅助静态类型检查器(如 mypy)发现潜在类型错误。
Union:显式表达“多种可能类型”
当一个变量、参数或返回值可以是几种类型中的任意一种时,Union[A, B, C] 提供了一种清晰、标准的标注方式。它不是让 Python 运行时做类型判断,而是告诉开发者和类型检查器:“这里接受 A 或 B 或 C”。
- 例如:
def parse_id(value: Union[str, int]) -> int:明确表示函数既能处理字符串 ID(如 "123"),也能处理整数 ID(如 123) - Python 3.10+ 可用更简洁的
str | int语法替代Union[str, int],语义完全等价 - 避免用
Any替代Union——Any表示“放弃类型检查”,而Union是“精确限定范围”
Optional:专用于“可能为 None”的语义糖
Optional[T] 是 Union[T, None] 的简写,专为“非空类型 + None”这一高频场景设计。它强调的是“该值可能缺失”,而非泛泛的多类型。
- 例如:
def find_user(name: str) -> Optional[User]:比-> Union[User, None]更直观,也比-> User(隐含不返回 None)更诚实 - IDE 和类型检查器会据此提醒你:调用后必须判空(如
if user is not None:),否则直接访问user.name会报错 - 注意:
Optional不改变运行时行为——它不会自动帮你返回None,也不会拦截None赋值,只是标注意图
它们共同支撑“渐进式类型化”
Python 不强制类型,但允许你在关键路径逐步添加类型提示。Union 和 Optional 让这种过渡更自然:
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- 旧函数返回值模糊?加
-> Optional[dict]立刻明确语义 - 兼容历史数据格式?用
Union[float, str]标注解析字段,mypy 就能帮你守住边界 - 团队协作中,类型提示成为接口契约——别人调用你的函数前,一眼知道哪些输入合法、哪些返回需判空
不等于运行时类型校验
需要特别注意:这些类型提示默认不参与运行时逻辑。
- 传入
int给标注为str | None的参数,代码照样执行(除非你额外用typeguard或自定义装饰器做运行时检查) -
Optional不会阻止你把None赋给一个标注为str的变量——mypy 会报错,但 Python 解释器不会 - 真正起作用的是配合 mypy、pyright 等工具做静态分析,或在支持类型提示的 IDE(如 PyCharm、VS Code)中获得实时反馈










