个人中心
gpt4 book ai didi

浅谈Python中重载isinstance继承关系的问题

转载 作者：qq735679552 更新时间：2022-09-28 22:32:09 25 4
gpt4 key购买 nike

CFSDN坚持开源创造价值，我们致力于搭建一个资源共享平台，让每一个IT人在这里找到属于你的精彩世界.

这篇CFSDN的博客文章浅谈Python中重载isinstance继承关系的问题由作者收集整理，如果你对这篇文章有兴趣，记得点赞哟.

判断继承关系 。

通过内建方法 isinstance(object, classinfo) 可以判断一个对象是否是某个类的实例。这个关系可以是直接，间接或抽象.

实例的检查是允许重载的，可见文档customizing-instance-and-subclass-checks 。根据 PEP 3119 的描述:

The primary mechanism proposed here is to allow overloading the built-in functions isinstance() and issubclass(). The overloading works as follows: The call isinstance(x, C) first checks whether C.__instancecheck__ exists, and if so, calls C.__instancecheck__(x) instead of its normal implementation. 。

这段话的意思是，当调用 isinstance(x, C) 进行检测时，会优先检查是否存在 C.__instancecheck__ ，如果存在则调用 C.__instancecheck__(x) ，返回的结果便是实例检测的结果，默认的判断方式就没有了.

这种方式有助于我们来检查鸭子类型，我用代码测了一下.

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
class Sizeable( object ):
   def __instancecheck__( cls , instance):
     print ( "__instancecheck__ call" )
     return hasattr (instance, "__len__" )
 
class B( object ):
   pass
 
b = B()
print ( isinstance (b, Sizeable)) # output:False

只打印了 False，并且 __instancecheck__ 没有调用。 这是怎么回事.

没有运行的 __instancecheck__ 。

可见文档写得并不清楚，为了找出问题，我们从 isinstance 源码开始进行跟踪.

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
[abstract.c]
int
PyObject_IsInstance(PyObject * inst, PyObject * cls )
{
   _Py_IDENTIFIER(__instancecheck__);
   PyObject * checker;
 
   / * Quick test for an exact match * /
   if (Py_TYPE(inst) = = (PyTypeObject * ) cls )
     return 1 ;
   ....
}

Py_TYPE(inst) == (PyTypeObject *)cls 这是一种快速匹配的方式，等价于 type(inst) is cls ，这种快速的方式匹配成功的话，也不会去检查 __instancecheck__ 。所以文档中的优先检查是否存在 C.__instancecheck__ 有误。继续向下看源码:

?
1
2
3
4
/ * We know what type 's __instancecheck__ does. * /
if (PyType_CheckExact( cls )) {
   return recursive_isinstance(inst, cls );
}

展开宏 PyType_CheckExact

?
1
2
[ object .h]
#define PyType_CheckExact(op) (Py_TYPE(op) == &PyType_Type)

也就是说 cls 是由 type 直接构造出来的类，则判断语言成立。除了类声明里指定 metaclass 外基本都是由 type 直接构造的。从测试代码中得知判断成立，进入 recursive_isinstance。但是这个函数里面我却没找到有关 __instancecheck__ 的代码，recursive_isinstance 的判断逻辑大致是

?
1
2
3
4
5
6
7
8
def recursive_isinstance(inst, cls ):
   return pyType_IsSubtype(inst, cls )
 
def pyType_IsSubtype(a, b):
   for mro in a.__mro__:
     if mro is b:
       return True
   return False

是从 __mro__ 继承顺序来判断的。回到 PyObject_IsInstance 函数往下看:

?
1
2
3
if (PyTuple_Check( cls )) {
   ...
}

这是当 instance(x, C) 第二个参数是元组的情况，里面的处理方式是递归调用 PyObject_IsInstance(inst, item) 。继续往下看:

?
1
2
3
4
5
6
checker = _PyObject_LookupSpecial( cls , &PyId___instancecheck__);
if (checker ! = NULL) {
   res = PyObject_CallFunctionObjArgs(checker, inst, NULL);
   ok = PyObject_IsTrue(res);
   return ok;
}

显然，这边才是获得 __instancecheck__ 的地方，为了让检查流程走到这里，定义的类要指明 metaclass 。剩下就是跟踪下 _PyObject_LookupSpecial 就可以了:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
[typeobject.c]
PyObject *
_PyObject_LookupSpecial(PyObject * self , _Py_Identifier * attrid)
{
   PyObject * res;
 
   res = _PyType_LookupId(Py_TYPE( self ), attrid);
   / / 有回调的话处理回调
   / / ...
   return res;
}

取的是 Py_TYPE(self) ，也就是说指定的 metaclass 里面需要定义 __instancecheck__ .

总结 。

至此，总结一下要重载 isinstance(x, C) 行为的条件:

  1. x 对象不能是由 C 直接实例化；
  2. C 类指定 metaclass ；
  3. 指定的 metaclass 类中定义了 __instancecheck__ 。

测试代码:

?
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
class MetaSizeable( type ):
   def __instancecheck__( cls , instance):
     print ( "__instancecheck__ call" )
     return hasattr (instance, "__len__" )
 
class Sizeable(metaclass = MetaSizeable):
   pass
 
class B( object ):
   pass
 
b = B()
print ( isinstance (b, Sizeable)) # output: False
print ( isinstance ([], Sizeable)) # output: True

文档可能有点老旧了。本次测试的环境是Python3.6.

以上就是本文的全部内容，希望对大家的学习有所帮助，也希望大家多多支持我.

原文链接：https://segmentfault.com/a/1190000014713684 。

最后此篇关于浅谈Python中重载isinstance继承关系的问题的文章就讲到这里了,如果你想了解更多关于浅谈Python中重载isinstance继承关系的问题的内容请搜索CFSDN的文章或继续浏览相关文章，希望大家以后支持我的博客！ 。

25 4 0
文章推荐： 简单掌握桶排序算法及C++版的代码实现
文章推荐： 详解Bucket Sort桶排序算法及C++代码实现示例
文章推荐： WMI 创建系统服务的实现代码(Automatic)
文章推荐： 深入解析Radix Sort基数排序算法思想及C语言实现示例
qq735679552
个人简介

我是一名优秀的程序员,十分优秀！

滴滴打车优惠券免费领取
滴滴打车优惠券
Copyright 2021 - 2024 cfsdn All Rights Reserved 蜀ICP备2022000587号
广告合作:1813099741@qq.com 6ren.com