一文帶你了解Python中的type,isinstance和issubclass

更新時間：2023年01月29日 08:16:13 作者：勇敢努力拼搏

這篇文章主要為大家詳細介紹了Python中的type、isinstance和issubclass的使用，文中的示例代碼講解詳細，感興趣的小伙伴可以了解一下

type

type方法有兩種重載形式：

type(o: object)；
type(name: str, bases:Tuple[type, ...], dict:Mapping[str: Any], **kwds)

使用第一種重載形式的時候，傳入一個【object】類型，返回一個【type】對象，通常與object.__class__方法的返回值相同。

使用第二種重載形式的時候，也會得到一個【type】對象，本質(zhì)上來說這是一種動態(tài)類，參數(shù)含義如下：

name：字符型，指定動態(tài)類的類名，也是該動態(tài)類的__name__屬性；
bases：type類型元祖，指定動態(tài)類繼承的父類，也是該動態(tài)類的__bases__屬性；
dict：字典類型，指定動態(tài)類的屬性和方法定義，經(jīng)過一定的包裝后成為動態(tài)類的__dict__屬性；

示例

重載形式1

 class A(object):
     pass
 ?
 a = A()
 print(type(a), a.__class__, type(A))
 -----------------------------
 <class '__main__.A'> <class '__main__.A'> <class 'type'>

重載形式2

 class OldClass(object):
     a = 1
 ?
     def __init__(self) -> None:
         self.name = "OldClass"
 ?
     def get_name(self):
         return self.name
 ?
 ?
 my_dynamic_cls = type('DynamicClass', (OldClass,),
                       dict(name='dynamic', a=2, b=3, c=4))
 ?
 new_obj = my_dynamic_cls()
 print(my_dynamic_cls.__dict__)
 print(new_obj.__dict__, type(new_obj))
 -----------------------------
 {'name': 'dynamic', 'a': 2, 'b': 3, 'c': 4, '__module__': '__main__', '__doc__': None}
 {'name': 'OldClass'} <class '__main__.DynamicClass'>

在上面的示例中我們使用type成功創(chuàng)造了一個動態(tài)類并添加了幾個類屬性，由于指定了【OldClass】作為父類，所以動態(tài)生成的類也具有【OldClass】的全部特性。

動態(tài)生成一個類的時候不光可以指定類屬性，還可以綁定類方法，示例如下：

 class OldClass(object):
     a = 1
 ?
     def __init__(self) -> None:
         self.name = "OldClass"
 ?
     def get_name(self):
         return self.name
 ?
 def print_msg(msg: str) -> None:
     print(msg)
 ?
 my_dynamic_cls = type('DynamicClass ', (OldClass,),
                       dict(name='dynamic', a=2, b=3, c=4, method=print_msg))
 ?
 new_obj = my_dynamic_cls()
 my_dynamic_cls.method("使用動態(tài)綁定的方法?。?)
 print(my_dynamic_cls.__dict__)
 -----------------------------
 使用動態(tài)綁定的方法??！
 {'name': 'dynamic', 'a': 2, 'b': 3, 'c': 4, 'method': <function print_msg at 0x00000188189F73A0>, '__module__': '__main__', '__doc__': None}

isinstance

Return True if the object argument is an instance of the classinfo argument, or of a (direct, indirect, or virtual) subclass thereof. If object is not an object of the given type, the function always returns False. If classinfo is a tuple of type objects (or recursively, other such tuples) or a union of multiple types, return True if object is an instance of any of the types. If classinfo is not a type or tuple of types and such tuples, a TypeError exception is raised. TypeError may not be raised for an invalid type if an earlier check succeeds.

——PythonDoc

isinstance方法用來檢查給定的對象是否是給定類型的實例或者是給定類型的任意子類的實例，通常使用該方法進行對象類型校驗。

示例

 class AMetaClass(type):
 ?
     def __new__(cls, *args, **kwargs):
         return type.__new__(cls, *args, **kwargs)
 ?
 ?
 class BMetaClass(AMetaClass):
     pass
 ?
 ?
 class AClass(object, metaclass=BMetaClass):
 ?
     def __init__(self, name: str) -> None:
         self.name = name
 ?
 ?
 class BClass(AClass):
 ?
     def __init__(self, name: str) -> None:
         super().__init__(name)
         
 obj_a = AClass('a')
 obj_b = BClass('b')
 -----------------------------
 print(isinstance(obj_b, AClass)) -> True
 print(isinstance(obj_b, BClass)) -> True
 print(isinstance(obj_b, AMetaClass)) -> False
 print(isinstance(obj_b, BMetaClass)) -> False
 print(isinstance(obj_b, type)) -> False
 print(isinstance(BClass, AMetaClass)) -> True
 print(isinstance(BClass, BMetaClass)) -> True
 print(isinstance(BClass, type)) -> True

總結(jié)一下，isinstance方法檢查的范圍就是參數(shù)的模板層按照繼承關(guān)系進行檢索。

issubclass

issubclass(class: type, classinfo: Union[type, ...])方法用來判斷指定的兩個類型之間的從屬關(guān)系，如果【class】是【classinfo】的子類返回真（True），否則返回假（False）。

有幾點注意事項這里說一下：

issubclass(cls, cls)返回是真；
【classinfo】參數(shù)可以是一個type元祖，只要有一個條件為真，則表達式結(jié)果為真；
【class】和【classinfo】必須是元類或者類，不能是一個對象，總結(jié)一下就是參數(shù)要么是【type】的子類要么是【type】的實例；

示例

 class AMetaClass(type):
 ?
     def __new__(cls, *args, **kwargs):
         return type.__new__(cls, *args, **kwargs)
 ?
 ?
 class BMetaClass(AMetaClass):
     pass
 ?
 ?
 class AClass(object, metaclass=BMetaClass):
 ?
     def __init__(self, name: str) -> None:
         self.name = name
 ?
 ?
 class BClass(AClass):
 ?
     def __init__(self, name: str) -> None:
         super().__init__(name)
         
 obj_a = AClass('a')
 obj_b = BClass('b')
 -----------------------------
 ?
 issubclass(AMetaClass, type) -> True
 issubclass(BMetaClass, type) -> True
 issubclass(BMetaClass, AMetaClass) -> True
 issubclass(AClass, AMetaClass) -> False
 issubclass(AClass, BMetaClass) -> False
 issubclass(BClass, AClass) -> True
 issubclass(AClass, obj_a) -> TypeError: arg 2 must be a class
 issubclass(obj_a, AClass) -> TypeError: arg 1 must be a class

從程序結(jié)果可以看到傳入元類和類返回永遠是假，并且不能直接傳入對象。

綜合示例

為了更好的讓大家明白這三者之間的區(qū)別和聯(lián)系，我畫了一張圖

這是初始狀態(tài)，定義了三個對象，三個類和三個元類，它們之間的關(guān)系如上圖所示；

 class M1(type):
 ?
     def __new__(cls, *args, **kwargs):
         return type.__new__(cls, *args, **kwargs)
 ?
 ?
 class M2(M1):
     pass
 ?
 ?
 class M3(type):
 ?
     def __new__(cls, *args, **kwargs):
         return type.__new__(cls, *args, **kwargs)
 ?
 ?
 class C1(metaclass=M3):
     pass
 ?
 ?
 class C2(C1):
     pass
 ?
 ?
 class C3(metaclass=M2):
     pass
 ?
 ?
 o1 = C1()
 o2 = C2()
 o3 = C3()