Wrong return type inferred for overload with a type variable

Bug Report

from typing import TypeVar, overload

_T = TypeVar("_T")

@overload
def getenv(key: str) -> str | None: ...

@overload
def getenv(key: str, default: _T) -> str | _T: ...

def getenv(key, default):
    return key


def test(custom_var: str) -> str:
    return getenv(custom_var) or getenv("V", "D")

https://mypy-play.net/?mypy=latest&python=3.12&gist=4d959cd7069a8495533bfeca1cd40729

Actual Behavior

main.py:16: error: Incompatible return value type (got "str | None", expected "str")  [return-value]

Expected Behavior

This should type check without errors, since we have an or with a call that always returns str.

It works if I replace type variable with just str:

@overload
def getenv(key: str, default: str) -> str: ...

but something about _T and the union upsets it.

Your Environment

• Mypy version used: 1.13.0
• Mypy command-line flags: none
• Mypy configuration options from mypy.ini (and other config files): none
• Python version used: 3.10-3.13

提供された Python の再現コードから始め、設定フラグなしで mypy 1.13.0 を使用して動作を確認してください。2 つの getenv 呼び出しについて、オーバーロード解決と型変数の推論を追跡し、その後、fallback が str を返す場合に式が受け入れられることを示す回帰テストを追加してください。