Python isinstance()用法

1. 介绍

isinstance()函数是Python内置的一个功能强大且常用的函数，用于判断一个对象是否属于指定的类或类型。它的基本语法如下：

isinstance(obj, class_or_type)

其中，obj是要判断的对象，class_or_type是要判断的类或类型。如果obj是class_or_type的实例，或者obj是class_or_type的子类的实例，或者obj是class_or_type类型的对象，那么isinstance(obj, class_or_type)将返回True，否则返回False。

isinstance()函数的使用非常灵活，可以用于判断各种数据类型，包括基本数据类型、自定义类、内置类型、抽象类等等。它在实际编程中经常被用来进行类型检查，帮助我们编写更健壮和灵活的代码。

接下来，本文将详细介绍isinstance()函数的使用方法和常见应用场景，并给出一些示例代码和运行结果。

2. 使用方法

isinstance()函数的用法非常简单，只需要传入要判断的对象和要判断的类或类型即可。下面是一些使用示例：

# 判断一个整数是否属于int类型
num = 10
print(isinstance(num, int))   # 输出：True

# 判断一个列表是否属于list类型
lst = [1, 2, 3]
print(isinstance(lst, list))  # 输出：True

# 判断一个字符串是否属于str类型
str = "Hello"
print(isinstance(str, str))   # 输出：True

# 判断一个字典是否属于dict类型
dict = {"name": "John", "age": 25}
print(isinstance(dict, dict)) # 输出：True

# 判断一个自定义类的实例是否属于该类
class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

person = Person("John")
print(isinstance(person, Person)) # 输出：True

从上面的示例可以看出，isinstance()函数可以用于判断各种类型的对象。无论是基本数据类型还是自定义类，只要确定了要判断的类或类型，就可以使用isinstance()进行判断。

3. 常见应用场景

3.1 类型检查

isinstance()函数最常见的用途就是进行类型检查。在实际编程中，我们经常需要判断一个变量是什么类型，以便进行相应的操作。isinstance()函数可以帮助我们实现这一功能，例如：

# 输入一个数字，判断它是正数、负数还是零
num = float(input("请输入一个数字："))
if isinstance(num, int) or isinstance(num, float):
    if num > 0:
        print("这是一个正数")
    elif num < 0:
        print("这是一个负数")
    else:
        print("这是零")
else:
    print("输入的不是数字")

运行结果示例：

请输入一个数字：9.8
这是一个正数

上面的代码中，首先判断用户输入的num是不是一个数字（即int或float类型），如果是，再判断它的正负性。如果不是数字，则打印提示信息。

3.2 类型转换

有时候，我们需要对一个对象进行类型转换，而在进行类型转换之前，通常需要先判断对象的类型是否符合要求。isinstance()函数可以很方便地进行对象类型的判断，帮助我们进行安全的类型转换。

以下是一个示例，将字符串转换为整数：

# 将字符串转换为整数，如果不能转换，则返回默认值0
def str_to_int(s, default=0):
    if isinstance(s, str):
        if s.isdigit():
            return int(s)
    return default

print(str_to_int("123"))      # 输出：123
print(str_to_int("abc"))      # 输出：0
print(str_to_int("abc", 100)) # 输出：100

运行结果示例：

123
0
100

上面的代码中，定义了一个str_to_int()函数，将字符串s转换为整数。在函数内部，使用isinstance()函数先判断s是否是字符串类型，然后使用isdigit()方法判断字符串是否能够转换为整数。如果能够转换，则调用int()函数进行转换并返回结果；如果不能转换，则返回默认值default。

3.3 多态判断

多态（polymorphism）是面向对象编程的一个重要特性，它使得能够以统一的方式对不同的对象进行操作。在Python中，多态是由动态类型和鸭子类型（duck typing）所支持的。

isinstance()函数可以帮助我们判断一个对象是否满足某种特定的多态需求，即是否具有某些特定的属性或方法。

以下是一个示例，使用isinstance()函数判断一个对象是否具有迭代器的特性：

# 判断一个对象是否可迭代
def is_iterable(obj):
    return hasattr(obj, "__iter__") or hasattr(obj, "__getitem__")

print(is_iterable([]))          # 输出：True
print(is_iterable("Hello"))     # 输出：True
print(is_iterable(123))         # 输出：False
print(is_iterable({"a": 1}))    # 输出：True
print(is_iterable(1.23))        # 输出：False
print(is_iterable((1, 2, 3)))    # 输出：True
print(is_iterable(range(10)))    # 输出：True
print(is_iterable(set([1, 2]))) # 输出：True

运行结果示例：

True
True
False
True
False
True
True
True

上面的代码中，定义了一个is_iterable()函数，判断一个对象obj是否可迭代。函数通过hasattr()函数判断对象是否具有__iter__或__getitem__方法，如果有，则返回True；如果没有，则返回False。

3.4 类型判断与继承关系判断

isinstance()函数不仅可以判断一个对象是否属于某个类或类型，还可以判断一个对象是否属于某个父类的子类。这对于判断继承关系非常有用。

以下是一个示例，判断一个对象是否是某个类的实例或子类的实例：

# 判断一个对象是否是Animal类的实例或子类的实例
class Animal:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

class Cat(Animal):
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)

class Dog(Animal):
    def __init__(self, name):
        super().__init__(name)

cat = Cat("Tom")
dog = Dog("Max")
animal = Animal("Tiger")

print(isinstance(cat, Animal))  # 输出：True
print(isinstance(dog, Animal))  # 输出：True
print(isinstance(animal, Cat))  # 输出：False
print(isinstance(cat, Dog))     # 输出：False

运行结果示例：

True
True
False
False

上面的代码中，定义了一个Animal类作为基类，然后定义了Cat和Dog两个子类。通过创建cat对象和dog对象，可以使用isinstance()函数判断它们是否是Animal类的实例或子类的实例。同时也可以使用isinstance()函数判断animal对象是否是Cat类或Dog类的实例。