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

更新時(shí)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(xì)介紹了Python中的type、isinstance和issubclass的使用，文中的示例代碼講解詳細(xì)，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(shí)候，傳入一個(gè)【object】類型，返回一個(gè)【type】對(duì)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(shí)候，也會(huì)得到一個(gè)【type】對(duì)象，本質(zhì)上來說這是一種動(dòng)態(tài)類，參數(shù)含義如下：

name：字符型，指定動(dòng)態(tài)類的類名，也是該動(dòng)態(tài)類的__name__屬性；
bases：type類型元祖，指定動(dòng)態(tài)類繼承的父類，也是該動(dòng)態(tài)類的__bases__屬性；
dict：字典類型，指定動(dòng)態(tài)類的屬性和方法定義，經(jīng)過一定的包裝后成為動(dòng)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(gè)動(dòng)態(tài)類并添加了幾個(gè)類屬性，由于指定了【OldClass】作為父類，所以動(dòng)態(tài)生成的類也具有【OldClass】的全部特性。

動(dòng)態(tài)生成一個(gè)類的時(shí)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(dòng)態(tài)綁定的方法?。?)
 print(my_dynamic_cls.__dict__)
 -----------------------------
 使用動(dòng)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(duì)象是否是給定類型的實(shí)例或者是給定類型的任意子類的實(shí)例，通常使用該方法進(jìn)行對(duì)象類型校驗(yàn)。

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(jìn)行檢索。

issubclass

issubclass(class: type, classinfo: Union[type, ...])方法用來判斷指定的兩個(gè)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(diǎn)注意事項(xiàng)這里說一下：

issubclass(cls, cls)返回是真；
【classinfo】參數(shù)可以是一個(gè)type元祖，只要有一個(gè)條件為真，則表達(dá)式結(jié)果為真；
【class】和【classinfo】必須是元類或者類，不能是一個(gè)對(duì)象，總結(jié)一下就是參數(shù)要么是【type】的子類要么是【type】的實(shí)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(yuǎn)是假，并且不能直接傳入對(duì)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(gè)對(duì)象，三個(gè)類和三個(gè)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()