วิธีมาตรฐานในการตรวจสอบประเภทใน Python คืออะไร

เป็นวิธีที่ดีที่สุดในการตรวจสอบว่าวัตถุที่กำหนดเป็นประเภทที่กำหนดคืออะไร? วิธีการเกี่ยวกับการตรวจสอบว่าวัตถุสืบทอดจากประเภทที่กำหนดหรือไม่

oสมมติว่าผมมีวัตถุ ฉันจะตรวจสอบว่ามันเป็นstrอย่างไร

ในการตรวจสอบว่าoเป็นอินสแตนซ์ของstrหรือคลาสย่อยใด ๆstrให้ใช้isinstance (นี่จะเป็นวิธี "canonical"):

if isinstance(o, str):

ในการตรวจสอบว่าประเภทของประเภทoนั้นแน่นอนstrหรือไม่ (ยกเว้นคลาสย่อย):

if type(o) is str:

ต่อไปนี้ใช้งานได้และอาจมีประโยชน์ในบางกรณี:

if issubclass(type(o), str):

ดูฟังก์ชั่นในตัวใน Python Library Reference สำหรับข้อมูลที่เกี่ยวข้อง

อีกหนึ่งหมายเหตุ: ในกรณีนี้ถ้าคุณใช้ Python 2 คุณอาจต้องการใช้:

if isinstance(o, basestring):

เพราะสิ่งนี้จะจับสตริง Unicode ( unicodeไม่ใช่คลาสย่อยของstr; ทั้งคู่strและunicodeคลาสย่อยของbasestring) โปรดทราบว่าbasestringไม่มีอยู่ใน Python 3 อีกต่อไปโดยที่มีการแยกสตริง ( str) และข้อมูลไบนารี ( bytes) อย่างเข้มงวด

อีกทางเลือกหนึ่งisinstanceรับของชั้นเรียน สิ่งนี้จะส่งคืนTrueหากoเป็นอินสแตนซ์ของคลาสย่อยใด ๆ ของ(str, unicode):

if isinstance(o, (str, unicode)):

ที่สุดวิธี Pythonic เพื่อตรวจสอบชนิดของวัตถุคือ ... ไม่ได้ไปตรวจสอบ

เนื่องจาก Python สนับสนุนการพิมพ์ดีดเป็ดคุณจึงควรtry...exceptใช้วิธีการของวัตถุในแบบที่คุณต้องการใช้ ดังนั้นหากฟังก์ชั่นของคุณกำลังมองหาวัตถุไฟล์ที่เขียนได้อย่าตรวจสอบว่ามันเป็นซับคลาสของfileเพียงลองใช้.write()วิธีการของมัน!

แน่นอนว่าบางครั้ง abstractions ที่ดีเหล่านี้ก็พังทลายและisinstance(obj, cls)เป็นสิ่งที่คุณต้องการ แต่ใช้เท่าที่จำเป็น

isinstance(o, str)จะกลับมาTrueถ้าoเป็นหรือเป็นประเภทที่สืบทอดมาจากstrstr

type(o) is strจะกลับมาTrueถ้าหากว่าoเป็น STR มันจะกลับมาFalseถ้าเป็นประเภทที่สืบทอดมาจากostr

หลังจากคำถามที่ถูกถามและตอบชนิดคำแนะนำที่ถูกเพิ่มเข้าไปในหลาม พิมพ์คำใบ้ใน Python อนุญาตให้ตรวจสอบประเภท แต่แตกต่างจากภาษาที่พิมพ์แบบคงที่ คำใบ้ประเภทใน Python จะเชื่อมโยงประเภทของอาร์กิวเมนต์ที่คาดหวังกับฟังก์ชั่นเป็นข้อมูลที่สามารถเข้าถึงได้ที่เชื่อมโยงกับฟังก์ชั่นรันไทม์ซึ่งจะช่วยให้สามารถตรวจสอบประเภทได้ ตัวอย่างของไวยากรณ์คำใบ้ประเภท:

def foo(i: int):
    return i

foo(5)
foo('oops')

ในกรณีนี้เราต้องการให้เกิดข้อผิดพลาดที่จะถูกเรียกสำหรับตั้งแต่ประเภทข้อเขียนของการโต้แย้งคือfoo('oops') intคำใบ้ประเภทที่เพิ่มเข้ามาจะไม่ทำให้เกิดข้อผิดพลาดเกิดขึ้นเมื่อสคริปต์ทำงานตามปกติ อย่างไรก็ตามมันเพิ่มคุณสมบัติให้กับฟังก์ชั่นที่อธิบายถึงประเภทที่คาดหวังว่าโปรแกรมอื่นสามารถสืบค้นและใช้เพื่อตรวจสอบข้อผิดพลาดประเภท

หนึ่งในโปรแกรมอื่น ๆ เหล่านี้ที่สามารถใช้เพื่อค้นหาข้อผิดพลาดประเภทคือmypy:

mypy script.py
script.py:12: error: Argument 1 to "foo" has incompatible type "str"; expected "int"

(คุณอาจต้องติดตั้งmypyจากผู้จัดการแพ็คเกจฉันไม่คิดว่ามันมาพร้อมกับ CPython แต่ดูเหมือนจะมี "ทางการ" ในระดับหนึ่ง)

การตรวจสอบประเภทด้วยวิธีนี้แตกต่างจากการตรวจสอบประเภทในภาษาที่รวบรวมแบบคงที่ เนื่องจากประเภทเป็นแบบไดนามิกใน Python การตรวจสอบประเภทจะต้องทำที่รันไทม์ซึ่งกำหนดค่าใช้จ่าย - แม้ในโปรแกรมที่ถูกต้อง - ถ้าเรายืนยันว่ามันเกิดขึ้นในทุกโอกาส การตรวจสอบประเภทที่ชัดแจ้งอาจมีข้อ จำกัด มากกว่าที่จำเป็นและทำให้เกิดข้อผิดพลาดที่ไม่จำเป็น (เช่นอาร์กิวเมนต์จำเป็นต้องเป็นlistประเภทที่แน่นอนหรือเป็นสิ่งที่สามารถทำซ้ำได้หรือไม่?)

ข้อดีของการตรวจสอบประเภทที่ชัดเจนคือมันสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดก่อนหน้านี้และให้ข้อความแสดงข้อผิดพลาดที่ชัดเจนกว่าการพิมพ์เป็ด ข้อกำหนดที่แน่นอนของประเภทเป็ดสามารถแสดงด้วยเอกสารภายนอกเท่านั้น (หวังว่ามันจะละเอียดและแม่นยำ) และข้อผิดพลาดจากประเภทที่เข้ากันไม่ได้สามารถเกิดขึ้นได้ไกลจากที่มา

คำแนะนำประเภทของ Python มีไว้เพื่อเสนอการประนีประนอมซึ่งสามารถระบุและตรวจสอบประเภท แต่ไม่มีค่าใช้จ่ายเพิ่มเติมในระหว่างการเรียกใช้รหัสปกติ

typingตัวแปรประเภทแพคเกจข้อเสนอพิเศษที่สามารถนำมาใช้ในคำแนะนำที่เป็นประเภทที่จะแสดงพฤติกรรมที่จำเป็นโดยไม่ต้องมีประเภทโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตัวอย่างเช่นมันมีตัวแปรเช่นIterableและCallableคำแนะนำเพื่อระบุความต้องการประเภทใด ๆ ที่มีพฤติกรรมเหล่านั้น

ในขณะที่คำแนะนำประเภทเป็นวิธีการตรวจสอบชนิดของงูเหลือมที่มากที่สุด แต่บ่อยครั้งที่ Pythonic ชนิดนี้ไม่สามารถตรวจสอบประเภทได้ทั้งหมดและพึ่งพาการพิมพ์เป็ด คำใบ้ประเภทนี้ค่อนข้างใหม่และคณะลูกขุนยังคงปรากฏต่อไปเมื่อเป็น Pythonic solution ที่สุด การเปรียบเทียบที่ค่อนข้างไม่มีข้อโต้แย้ง แต่โดยทั่วไปมาก: คำแนะนำประเภทให้รูปแบบของเอกสารที่สามารถบังคับใช้อนุญาตให้สร้างรหัสก่อนหน้านี้และง่ายต่อการเข้าใจข้อผิดพลาดสามารถจับข้อผิดพลาดที่พิมพ์เป็ดไม่สามารถและสามารถตรวจสอบแบบคงที่ ความรู้สึก แต่มันยังคงอยู่นอกรันไทม์) ในทางกลับกันการพิมพ์เป็ดเป็นวิธี Pythonic มาเป็นเวลานานไม่ได้กำหนดค่าใช้จ่ายทางปัญญาของการพิมพ์แบบสแตติกมีความละเอียดน้อยกว่าและยอมรับทุกประเภทที่ใช้ได้

นี่คือตัวอย่างว่าทำไมการพิมพ์เป็ดจึงเป็นเรื่องที่ชั่วร้ายโดยที่ไม่รู้ว่ามันอันตรายเมื่อไร ตัวอย่างเช่น: นี่คือรหัส Python (อาจเว้นการเยื้องที่เหมาะสม) โปรดทราบว่าสถานการณ์นี้สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยการดูแล isinstance และ issubclassof เพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อคุณต้องการเป็ดจริง ๆ คุณจะไม่ได้รับระเบิด

class Bomb:
    def __init__(self):
        ""

    def talk(self):
        self.explode()

    def explode(self):
        print "BOOM!, The bomb explodes."

class Duck:
    def __init__(self):
        ""
    def talk(self):
        print "I am a duck, I will not blow up if you ask me to talk."    

class Kid:
    kids_duck = None

    def __init__(self):
        print "Kid comes around a corner and asks you for money so he could buy a duck."

    def takeDuck(self, duck):
        self.kids_duck = duck
        print "The kid accepts the duck, and happily skips along"

    def doYourThing(self):
        print "The kid tries to get the duck to talk"
        self.kids_duck.talk()

myKid = Kid()
myBomb = Bomb()
myKid.takeDuck(myBomb)
myKid.doYourThing()

isinstance(o, str)

เชื่อมโยงไปยังเอกสาร

ฉันคิดว่าสิ่งที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับการใช้ภาษาแบบไดนามิกเช่น Python คือคุณไม่ควรตรวจสอบสิ่งนั้น

ฉันแค่จะเรียกวิธีการที่จำเป็นในวัตถุของคุณและจับ AttributeErrorฉันจะเรียกวิธีการที่จำเป็นบนวัตถุและจับของคุณหลังจากนี้จะช่วยให้คุณสามารถเรียกวิธีการของคุณกับวัตถุอื่น ๆ (ดูเหมือนไม่เกี่ยวข้อง) เพื่อทำงานที่แตกต่างกันเช่นการเยาะเย้ยวัตถุสำหรับการทดสอบ

ฉันใช้มันเยอะมากเมื่อนำข้อมูลออกจากเว็บurllib2.urlopen()ซึ่งคืนไฟล์เหมือนวัตถุ สิ่งนี้สามารถส่งผ่านไปยังเกือบทุกวิธีที่อ่านจากไฟล์เพราะมันใช้read()วิธีการเดียวกันกับไฟล์จริง

แต่ฉันแน่ใจว่ามีเวลาและสถานที่สำหรับการใช้isinstance()งานมิฉะนั้นมันอาจจะไม่อยู่ที่นั่น :)

สำหรับการตรวจสอบประเภทที่ซับซ้อนยิ่งขึ้นฉันชอบวิธีการตรวจสอบของtypeguardโดยอ้างอิงจากคำอธิบายประกอบแบบ python:

from typeguard import check_type
from typing import List

try:
    check_type('mylist', [1, 2], List[int])
except TypeError as e:
    print(e)

คุณสามารถทำการตรวจสอบที่ซับซ้อนมากในแบบที่สะอาดและอ่านง่าย

check_type('foo', [1, 3.14], List[Union[int, float]])
# vs
isinstance(foo, list) and all(isinstance(a, (int, float)) for a in foo) 

คุณสามารถตรวจสอบประเภทของตัวแปรโดยใช้ __name__ ของประเภท

Ex:

>>> a = [1,2,3,4]  
>>> b = 1  
>>> type(a).__name__
'list'
>>> type(a).__name__ == 'list'
True
>>> type(b).__name__ == 'list'
False
>>> type(b).__name__
'int'

ถึงฮูโก้:

คุณอาจหมายถึงlistมากกว่าarrayแต่ชี้ไปที่ปัญหาทั้งหมดด้วยการตรวจสอบชนิด - คุณไม่ต้องการทราบว่าวัตถุที่เป็นปัญหานั้นเป็นรายการหรือไม่คุณต้องการทราบว่าเป็นลำดับหรือไม่หรือเป็นวัตถุเดียว ดังนั้นลองใช้มันเหมือนลำดับ

สมมติว่าคุณต้องการเพิ่มวัตถุในลำดับที่มีอยู่หรือถ้าเป็นลำดับของวัตถุให้เพิ่มทั้งหมด

try:
   my_sequence.extend(o)
except TypeError:
  my_sequence.append(o)

เคล็ดลับอย่างหนึ่งก็คือถ้าคุณกำลังทำงานกับสตริงและ / หรือลำดับของสตริง - นั่นเป็นเรื่องยากเนื่องจากสตริงมักจะคิดว่าเป็นวัตถุเดียว แต่ก็เป็นลำดับของตัวละครด้วยเช่นกัน ยิ่งไปกว่านั้นเนื่องจากเป็นลำดับของสตริงความยาวเดี่ยว

ฉันมักจะเลือกที่จะออกแบบ API ของฉันเพื่อที่จะยอมรับเฉพาะค่าเดียวหรือลำดับ - มันทำให้ง่ายขึ้น มันไม่ยากเลยที่จะใส่[ ]ค่าเดียวของคุณเมื่อคุณผ่านมันหากจำเป็น

(แม้ว่าสิ่งนี้อาจทำให้เกิดข้อผิดพลาดกับสตริงได้เนื่องจากมีลักษณะดังนี้ (เป็น) ลำดับ)

วิธีง่ายๆในการตรวจสอบประเภทคือการเปรียบเทียบกับสิ่งที่คุณรู้ประเภท

>>> a  = 1
>>> type(a) == type(1)
True
>>> b = 'abc'
>>> type(b) == type('')
True

ฉันคิดว่าวิธีที่ดีที่สุดคือการพิมพ์ตัวแปรของคุณให้ดี คุณสามารถทำได้โดยใช้ห้องสมุด "พิมพ์"

ตัวอย่าง:

from typing import NewType UserId = NewType ('UserId', int) some_id = UserId (524313) `

ดูhttps://docs.python.org/3/library/typing.html

คุณสามารถตรวจสอบกับบรรทัดด้านล่างเพื่อตรวจสอบประเภทของตัวอักษรที่ได้รับค่าคือ:

def chr_type(chrx):
    if chrx.isalpha()==True:
        return 'alpha'
    elif chrx.isdigit()==True:
        return 'numeric'
    else:
        return 'nothing'

chr_type("12)