Что такое аннотации типов (type hints) и обязательны ли они?

Это аннотации типов (type hints): подсказка, что a и b — числа (int), а функция возвращает int (то, что после ->).

Ключевой момент: Python их не проверяет и не приводит типы. Можно передать строки — никакой ошибки не будет, аннотация просто проигнорируется в рантайме. Это документация для людей и для инструментов.

def add(a: int, b: int) -> int:
    return a + b

add('x', 'y')  # вернёт 'xy', аннотации не помешают

Обязательны ли? Нет, чисто опционально. Но они здорово помогают: IDE подсказывает методы, а статические анализаторы вроде mypy ловят ошибки типов до запуска. На больших проектах — почти стандарт, для маленьких скриптов можно не заморачиваться.