這篇文章主要介紹了關於淺談Python中重載isinstance繼承關係的問題，有著一定的參考價值，現在分享給大家，有需要的朋友可以參考一下
判斷繼承關係
透過內建方法isinstance(object, classinfo) 可以判斷一個物件是否是某個類別的實例。這個關係可以是直接，間接或抽象。
實例的檢查是允許重載的，可見文件customizing-instance-and-subclass-checks 。根據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: Theinstance() and issubclass(). The overloading works as follows: The call is ) first checks whether C.__instancecheck__ exists, and if so, calls C.__instancecheck__(x) instead of its normal implementation.
這段話的意思是，當調用isinstance(x , C) 進行偵測時，會優先檢查是否存在C.__instancecheck__ ，如果存在則呼叫C.__instancecheck__(x) ，傳回的結果是實例偵測的結果，預設的判斷方式就沒有了。
這種方式有助於我們來檢查鴨子類型，我用程式碼測了一下。
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登入後複製
只列印了 False，且 __instancecheck__ 沒有呼叫。這是怎麼回事。
沒有執行的 __instancecheck__
可見文件寫得併不清楚，為了找出問題，我們從 isinstance 原始碼開始進行追蹤。
[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;
....
}登入後複製
Py_TYPE(inst) == (PyTypeObject *)cls 這是快速匹配的方式，等價於type(inst) is cls ，這種快速的方式來搭配成功的話，也不會去檢查__instancecheck__ 。所以文件中的優先檢查是否有 C.__instancecheck__ 有誤。繼續向下看原始碼：
/* We know what type's __instancecheck__ does. */
if (PyType_CheckExact(cls)) {
return recursive_isinstance(inst, cls);
}登入後複製
展開巨集PyType_CheckExact :
##
[object.h]
#define PyType_CheckExact(op) (Py_TYPE(op) == &PyType_Type)
登入後複製
#也就是說cls 是由type 直接建構出來的類，則判斷語言成立。除了類別宣告裡指定 metaclass 外基本上都是由 type 直接建構的。從測試程式碼得知判斷成立，進入 recursive_isinstance。但這個函數裡面我卻找不到 __instancecheck__ 的程式碼，recursive_isinstance 的判斷邏輯大致上是:
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登入後複製
是從 __mro__ 繼承順序來判斷的。回到PyObject_IsInstance 函式往下看：
if (PyTuple_Check(cls)) {
...
}登入後複製
#這是當instance(x, C) 第二個參數是元組的情況，裡面的處理方式是遞歸呼叫PyObject_IsInstance(inst, item) 。繼續往下看：
checker = _PyObject_LookupSpecial(cls, &PyId___instancecheck__);
if (checker != NULL) {
res = PyObject_CallFunctionObjArgs(checker, inst, NULL);
ok = PyObject_IsTrue(res);
return ok;
}登入後複製
顯然，這邊才是獲得__instancecheck__ 的地方，為了讓檢查流程走到這裡，定義的類別要指明metaclass 。剩下就是追蹤下 _PyObject_LookupSpecial 就可以了：
[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;
}登入後複製
取的是 Py_TYPE(self) ，也就是說指定的 metaclass 裡面需要定義 __instancecheck__ 。
總結
至此，請總結一下要重載isinstance(x, C) 行為的條件：
- x 物件不能是由C 直接實例化；
##C 類別指定metaclass ;
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登入後複製
#文件可能有點老舊了。本次測試的環境是Python3.6。
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