__instancecheck__ - 覆盖无效果 - 我做错了什么？

Question

我想让我的类看起来像是一个不同的对象，以规避我正在使用的软件包中的懒惰类型检查。更具体地说，在实际情况下，我正在尝试使我的对象看起来像另一个对象的实例（在我的例子中是元组），而实际上它甚至不是这个对象的派生。

为了达到这个目的，我计划重写__isinstance__方法，根据文档, 这样做应该能够如我所愿。然而，似乎我并没有理解如何确切地执行这个操作，因为我的尝试一直不成功。

下面是一个SSCCE，它应该使所有情况下的isinstance返回False，但实际上并没有。

class FalseInstance(type):
    def __instancecheck__(self, instance):
        return False

class Foo(metaclass=FalseInstance):
    pass

g = Foo()
isinstance(g, Foo)
> True

我做错了什么？

- Nearoo

---

你的非元组类是什么样子？它是否实现了你的包所需的所有元组方法？我能想到的唯一真正的解决方案是子类化元组，但覆盖其所有方法。 - Dunes

@Dunes 谢谢，我已经调整了问题。现在我也明白了为什么我提供的代码不起作用。然而，如果我现在翻转示例并更改它，使得__isinstance__始终返回_True_，它仍然不能按照我期望的方式工作：isinstance(g, int)仍然返回False。这里的问题是什么？ - Nearoo

@Dunes 对于你的第二个问题 - tuples 是不可变的，因此使用起来有点麻烦，对吧？我还不知道包需要使用元组的哪些方面才能正常工作，但我想在抛出异常时添加它们... - Nearoo

Answer 1

除了涉及到 __metaclass__ 和快速精确类型匹配的问题之外，__instancecheck__ 的工作方向与您尝试做的相反。一个类的 __instancecheck__ 检查其他对象是否被认为是该类的虚拟实例，而不是该类的实例是否被认为是其他类的虚拟实例。

如果您想让您的对象在 isinstance 检查中撒谎（您真的不应该这样做），那么要做的方法就是对 __class__ 进行撒谎，而不是实现 __instancecheck__。

class BadIdea(object):
    @property
    def __class__(self):
        return tuple

print(isinstance(BadIdea(), tuple)) # prints True

顺便提一下，如果您想获取对象的实际类型，请使用type而不是检查__class__或isinstance。

- user2357112

---

哎呀，这真是太糟糕了。我想知道这是否是一个实现细节，导致isinstance被欺骗了。 - jsbueno

@jsbueno：我不确定。标准库依赖它，特别是在unittest.mock中，但isinstance和__class__的文档没有提到它。C API文档提到了它，但C API是实现细节。 - user2357112

这直接违反了PEP的描述，可能是个bug。但是，是的，一个快速路径会在调用__instancecheck__之前首先检查直接类型。 - Martijn Pieters

请参见这个错误报告，目前似乎还没有达成关于这是一个错误还是文档问题的共识。 - Martijn Pieters

Answer 2

如果你在FalseInstance.__instancecheck__中添加一个打印语句，你会发现它甚至没有被调用。然而，如果您调用isinstance('str', Foo)，那么您将看到FalseInstance.__instancecheck__确实被调用了。

这是因为在isinstance的实现中进行了一种优化，即当type(obj) == given_class时立即返回True：

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;
    .
    .
    .
}

来自Python源代码

（这是一个链接，无法翻译）

- DeepSpace

---

真的吗？如果不是为了改变这种行为，提供__isinstance__有什么意义呢？ - Nearoo

看起来在Python 2.7中它可以正常工作...：https://dev59.com/XGcs5IYBdhLWcg3wGgJc#13135792 - Moshe Slavin

@Nearoo说：__instancecheck__的主要目的是使更多的isinstance检查通过，而不是减少。另外，没有__isinstance__。 - user2357112

然而，如果我现在翻转这个例子并将其更改为__isinstance__始终返回_True_，它仍然不能按照我期望的方式工作：isinstance(g，int)现在返回False。问题出在哪里？ - Nearoo

@Nearoo：没有__isinstance__。只有__instancecheck__，它的工作方向与您尝试做的相反。 - user2357112

抱歉，我是指 __instancecheck__。但你说得对，我搞错了。这样就清楚了，非常感谢！ - Nearoo