Python type() or __class__, == or is

Question

我想测试一个对象是否是一个类的实例，并且只有这个类(没有子类)。我可以这样做:

obj.__class__ == Foo
obj.__class__ is Foo
type(obj) == Foo
type(obj) is Foo

有理由选择一个而不是另一个吗？ (性能差异、陷阱等)

换句话说:a) 使用 __class__ 和 type(x) 之间有什么实际区别吗？ b) 使用 is 比较类对象总是安全的吗？

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更新:感谢大家的反馈。我仍然对类对象是否是单例感到困惑，我的常识说它们是，但是很难得到确认(尝试谷歌搜索“python”，“class”和“unique”或“singleton”) .

我还想澄清一下，对于我的特殊需求，“更便宜”的解决方案是最好的，因为我正在尝试优化几个专业类(class)中的大部分(几乎达到目的明智的做法是放弃 Python 并在 C 中开发该特定模块)。但问题背后的原因是为了更好地理解语言，因为它的一些功能有点太模糊了，我无法轻易找到这些信息。这就是为什么我让讨论扩展一点而不是满足于 __class__ is，所以我可以听到更有经验的人的意见。到目前为止，它非常富有成效!

我运行了一个小测试来对 4 个备选方案的性能进行基准测试。探查器结果是:

               Python  PyPy (4x)
type()    is   2.138   2.594
__class__ is   2.185   2.437
type()    ==   2.213   2.625
__class__ ==   2.271   2.453

不出所料，在所有情况下，is 的表现都优于 ==。 type() 在 Python 中表现更好(快 2%)，__class__ 在 PyPy 中表现更好(快 6%)。有趣的是，__class__ == 在 PyPy 中的表现优于 type() is。

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更新 2: 很多人似乎不明白我所说的“类是单例”是什么意思，所以我将举例说明:

>>> class Foo(object): pass
...
>>> X = Foo
>>> class Foo(object): pass
...
>>> X == Foo
False
>>> isinstance(X(), Foo)
False
>>> isinstance(Foo(), X)
False

>>> x = type('Foo', (object,), dict())
>>> y = type('Foo', (object,), dict())
>>> x == y
False
>>> isinstance(x(), y)
False

>>> y = copy.copy(x)
>>> x == y
True
>>> x is y
True
>>> isinstance(x(), y)
True
>>> y = copy.deepcopy(x)
>>> x == y
True
>>> x is y
True
>>> isinstance(x(), y)
True

如果有N个type类型的对象并不重要，给定一个对象，只有一个是它的类，因此在这种情况下进行比较以供引用是安全的。而且由于引用比较总是比值(value)比较便宜，我想知道我上面的断言是否成立。我得出的结论是确实如此，除非有人提出相反的证据。

Answer 1

对于老式类，有区别:

>>> class X: pass
... 
>>> type(X)
<type 'classobj'>
>>> X.__class__
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: class X has no attribute '__class__'
>>> x = X()
>>> x.__class__
<class __main__.X at 0x171b5d50>
>>> type(x)
<type 'instance'>

新型类的重点是统一类和类型。从技术上讲，__class__ 是唯一适用于新式和旧式类实例的解决方案，但它也会对旧式类对象本身抛出异常。您可以在任何对象上调用 type()，但并非每个对象都有 __class__。此外，你可以用 __class__ 用一种你不能用 type() 捣乱的方式来捣乱。

>>> class Z(object):
...     def __getattribute__(self, name):
...             return "ham"
... 
>>> z = Z()
>>> z.__class__
'ham'
>>> type(z)
<class '__main__.Z'>

就我个人而言，我通常有一个只包含新样式类的环境，并且就样式而言，我更喜欢使用 type()，因为我通常更喜欢存在内置函数而不是使用魔法属性。例如，我也更喜欢 bool(x) 而不是 x.__nonzero__()。