使用Python的`isinstance`函数是否正确？

Question

我有一个由不同方块组成的2D数组，它们都继承自Block类。我想检查我点击的方块是否是泥土类型的方块，如下所示：

clickedblock = getClickedBlock()

if isinstance(clickedblock, Dirt):
    place a block

else:
    don't place a block

我听说isinstance是不好的，应该避免使用，因为它会在代码中创建分支。什么时候使用isinstance会更好呢？

解决我的问题还有另一种更繁琐的方法，就是在Block中添加一个名为'id'的字段，然后检查它是否等于某个代表Dirt的常量。但那听起来很糟糕，而且比简单的isinstance更容易出错。

- Name McChange

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@DietrichEpp 这也是我在这里寻求确认的原因。 - Name McChange

@Keyser：这正是我的观点。你不同意，但你没有告诉我为什么不同意，因此你没有给其他人机会去选择自己的想法。 - Dietrich Epp

@DietrichEpp 我不说出我的原因并不会阻止人们自己下定决心。甚至可能相反。我之所以没有说是因为这不是正确的论坛 :) - keyser

我认为最符合面向对象的方式应该是像这样：if clickedblock.is_placeable(position): ... 或者 try: clickedblock.place(position)。 - Steven Rumbalski

@DietrichEpp，你的陈述开头有点傲慢。你并不知道他们可能是个孩子（实际上，看起来OP在提问时大约14岁）。这也意味着询问这样的问题是幼稚的（事实并非如此）。顺便说一句，无论别人告诉你某件事是好还是坏都不重要。程序员们关心的是什么情况下使用isinstance是合理的，什么情况下应该避免使用它。 - Dennis

@Dennis：我的抱怨是关于说“X很糟糕”这句话……我认为“X很糟糕”是一种居高临下的说法，省略了有用的信息，这样的陈述应该带着一些保留。这是你对孩子说的话，当你不想为你的建议提供任何理由时。 - Dietrich Epp

Answer 1

你的例子看起来是一个合理使用 isinstance() 的情况。

并不是说 isinstance() 是坏的，通常多态性可以用于相同的目的（这导致在使用类的地方代码更加清晰）。

但有时候，isinstance() 就是你需要的。例如，检测变量是否为字符串的 Pythonic 方式是 isinstance(var, basestring)。

- Imran

Answer 2

我学习了一个教训，不要使用它。问题在于结果对导入类定义的方式非常敏感：

• 对象被实例化的地方
• isinstance测试执行的地方

如果一个是相对导入，另一个是绝对导入-则检查将失败。本质上，这就像在SomeClass与somepackage.SomeClass之间进行平等检查。这甚至无关乎它们来自同一文件等。此外，如果你在PYTHONPATH中同时拥有根目录和somepackage目录，则绝对样式导入可能表示从任意一个“源根”路径开始的路径，因此两个不同的绝对样式导入将导致失败的实例检查。

人们可以争论一些良好的做法是否会防止这种情况发生，但良好的做法也主要是关于不冒险。出于这个精神，我更喜欢在一个共同的祖先类中放置一些抽象方法，这样我以后可以依赖于事物如何操作而不是解释器认为它们是什么。

在Java中，每个类都解析为其完全限定类名。在程序内这些是唯一的，并且实例的测试非常简单。在Python中，这些可能会出现问题。

- bawey

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您所描述的问题是，当相同的模块以不同名称导入时，Python 无法确定这两个名称引用相同的文件。这是您代码中的错误，而不是isinstance的问题。这也正是为什么您不要将包的内部放入PYTHONPATH（或sys.path）的原因。 - Ethan Furman

天啊，我已经写了这一切都是关于导入的。如果你使用库或别人的代码，并且没有时间深入研究这种行为，那么“你有一个错误”这一点就变得不那么重要了。 - bawey

你可以说“你已经学会了不使用 if 的艰难方式”，因为某个库在他们的一些对象上搞砸了 __bool__ 方法。人们代码中的错误并不是一个彻底停止使用核心语言特性的好理由，而 isinstance 绝对是其中之一。 - Ethan Furman

说实话，我同意你的观点：通常最好明确检查某些东西是否为空，是否为None，或者具有LocalProxy实例（看看你，Flask和Werkzeug），直到你开始处理它，而不是仅仅依赖于if(my_var)。我的偏见可能不公平，措辞也不够好，但是对于来自不同语言背景的人来说，isinstance可能会带来很大的惊喜。如果这使我成为一个平庸的开发者-那就这样吧-我永远无法超越某些限制。与此同时，我只是更喜欢不会让我犯错的工具。干杯。 - bawey

Answer 3

如果您不想使用它，您还有其他选择。传统的鸭子类型解决方案：

try:
    clickedblock_place = clickedblock.place
except AttributeError:
    # don't place block
else:
    clickedblock_place()

或者您可以使用hasattr：

if hasattr(clickedblock, 'place'):
    clickedblock.place()

我很少使用isinstance，除非是为了检查继承层次结构，比如说，如果你需要知道一个名称指向一个str还是一个unicode：

if isinstance(str1, basestring):
    blah, blah, blah

- MikeHunter

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请不要使用except:！它非常糟糕，会导致你的代码出现难以治愈的错误。使用except:会捕获所有异常，这将使得调试.place()中合法bug成为一场噩梦，还会捕获ctrl-c以及其他许多不想要的东西。 - David Wolever

如果你想使用 try/except（不一定是坏事），请使用：try: place_block = clickedblock.place; except AttributeError: dont_place(); else: place_block() - 这样你就可以看到 .place() 方法中的合法错误。 - David Wolever

感谢您的编辑，@David Wolever。您当然是完全正确的。我很匆忙。 - MikeHunter

Answer 4

我认为我会将其更改为更像这样：

PLACEABLE_TYPES = [ Dirt ]
if isinstance(clickedblock, PLACEABLE_TYPES):
   place the block
else:
   don't place the block

但是评论中的想法是：

if clickedblock.is_placeable(that_place):
    place the block
else:
    don't place the block

同样也有优点。

- pjz

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第一个例子几乎肯定是不正确的！如果 clickedblock 是 Dirt 的子类，它将失败。更好的方法是：if isinstance(clickedblock, PLACEABLE_TYPES)。但第二个例子 clickedblock.is_placeable(…) 可能要好得多。 - David Wolever