Python中isinstance()和type()的区别

技术背景

在Python编程中，有时候我们需要检查对象的类型，以此来决定程序的执行逻辑。type() 和 isinstance() 是两种常用的检查对象类型的方法，但它们在功能和使用场景上有所不同。了解它们的区别，有助于我们编写出更加健壮、灵活的代码。

实现步骤

type()

type() 函数用于返回对象的类型。它只检查对象的确切类型，不考虑继承关系。示例如下：

class Vehicle:
    pass

class Truck(Vehicle):
    pass

print(type(Vehicle()) == Vehicle)  # returns True
print(type(Truck()) == Vehicle)  # returns False

isinstance()

isinstance() 函数用于检查一个对象是否是某个类或其子类的实例。它会考虑继承关系，支持子类。示例如下：

class Vehicle:
    pass

class Truck(Vehicle):
    pass

print(isinstance(Vehicle(), Vehicle))  # returns True
print(isinstance(Truck(), Vehicle))  # returns True

支持多类型检查

isinstance() 允许检查对象是否是多个可能类型的实例，支持多继承检查，而 type() 使用 type(obj) in (A, B, C) 虽然能检查，但不支持子类的替换。示例如下：

class Base1:
    pass

class Base2:
    pass

class Derived(Base1):
    pass

obj = Derived()
print(isinstance(obj, (Base1, Base2)))  # returns True

核心代码

type() 示例

def foo(data):
    '''accepts a dict to construct something, string support in future'''
    if type(data) is not dict:
        # we're only going to test for dicts for now
        raise ValueError('only dicts are supported for now')

from collections import OrderedDict
try:
    foo(OrderedDict([('foo', 'bar'), ('fizz', 'buzz')]))
except ValueError as e:
    print(e)  # 'only dicts are supported for now'

isinstance() 示例

def foo(a_dict):
    if not isinstance(a_dict, dict):
        raise ValueError('argument must be a dict')
    return a_dict

from collections import OrderedDict
result = foo(OrderedDict([('foo', 'bar'), ('fizz', 'buzz')]))
print(result)  # OrderedDict([('foo', 'bar'), ('fizz', 'buzz')])

使用抽象基类

from collections import Mapping

def foo(a_dict):
    if not isinstance(a_dict, Mapping):
        raise ValueError('argument must be a dict')
    return a_dict

最佳实践

多使用 isinstance()

由于 isinstance() 支持继承，可以处理子类的类型检查，所以在大多数情况下，推荐使用 isinstance() 进行类型检查。

结合抽象基类

使用 collections 模块中的抽象基类，可以让代码更加灵活和健壮。例如检查对象是否实现了 Mapping 协议时，可以使用 isinstance(obj, Mapping)。

优先考虑鸭式类型

在Python中，通常优先采用“鸭式类型”（Duck Typing）的方式，避免显式地进行类型检查。尝试直接使用对象的方法，如果对象不支持相应的操作，会抛出适当的异常，再进行异常处理。示例如下：

def function_of_duck(duck):
    try:
        duck.quack()
        duck.swim()
    except AttributeError:
        print("The object does not behave like a duck.")

常见问题

检查布尔值时的差异

在Python中，True 和 False 是 int 类型的子类。因此，isinstance(True, int) 和 isinstance(False, int) 都返回 True，但 type(True) == int 和 type(False) == int 都返回 False。示例如下：

print(isinstance(True, int))  # returns True
print(type(True) == int)  # returns False

相对导入和绝对导入

在编写代码时，尽量避免同时使用相对导入和绝对导入，推荐使用从项目目录添加的绝对导入，以防止类型检查时出现混淆。