Python 学习之type 函数的用法 |
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Python 学习之type 函数的用法
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Warning：本篇为基础学习，由于笔者也在学习中，所以文章过于啰嗦，想直接了解type 函数的用法，推荐“IT技术随笔”的另一篇比较简洁直观的文章：https://www.cnblogs.com/wushuaishuai/p/7739728.html
当我们拿到一个变量（对象的引用）时，如何知道这个对象是什么类型，有哪些方法呢？ 基本上入门级最开始使用的就是type 函数，针对于刚学习的小小白，我们在根据上文举几个例子，如： 1 num1 = 123 2 str1 = 'hello' 3 noneobj = None 4 print(type(num1)) 5 print(type(str1)) 6 print(type(noneobj)) 7 8 9 10当然，我们不使用变量，直接对数据对象本身进行type ，如type(123),type('hello'),type(None),结果是一样的。 对于一些内置变量，比如abs 函数，max 函数， len 函数，也都可以使用type 去获取他们的对象类型 1 print(type(abs)) 2 print(type(max)) 3 print(type(len)) 4 5 # 这一类说明是Python 内置的函数 6 7
再来看看另外这几种情况，现有另外一个模块demo01.py，里面含有一个自定义函数print01 ，如下使用type 函数： 1 import time 2 from copy import deepcopy 3 import demo01 4 def fn(): 5 pass 6 print(type(deepcopy)) 7 print(type(fn)) 8 print(type(time)) 9 print(type(demo01)) 10 print(type(demo01.print01)) 11 print(type(lambda x: x)) 12 13 14 15 16 17 18 19由上面测试结果，我们可以分析得知，无论是我们自定义的模块demo01，还是Python 内置的模块time，使用type 函数，得到的结果，都"属于" module 这一类，而函数方面，无论是我们在demo01.py 里面自定义的print01，或者自定义的匿名函数，还是Python 内置的函数deepcopy ，使用type 函数，得到的结果，都是"属于" function 这一类。
另外一种是我们自己定义的类（在demo02.py 中自定义一个Student 类），如下： 1 class Teacher(object): 2 def __init__(self, name, age): 3 self.name = name 4 self.age = age 5 6 if __name__ == '__main__': 7 t1 = Teacher('Tom', 22) 8 print(type(t1)) 9 from demo02 import Student 10 s1 = Student('Jam', 11) 11 print(type(s1)) 12 13 14 15这个就没什么说的了，只是介绍一种情况，分别是两个实例对象所属的类，一个是当前模块"__main__"的Teacher 类，另一个是引用模块"demo02" 的Student 类。
最后还有一种特殊的情况，比如int，list，set 等这些Python 的强转类型函数，或者是自定义的类，又或者是object 这个Python3 所有类的基类，又或者是type 这个函数本身呢，比如int，list，set 这些内置的数据类型类，或者是自定义的一个类，又或者是object 这个Python3 所有类的基类，又或者是type 这个类（注意，这个type 类和type 函数不是同一个"东西"），他们的对象类型是什么呢？ 1 class A(object): 2 pass 3 4 print(type(A)) 5 print(type(int)) 6 print(type(list)) 7 print(type(set)) 8 print(type(object)) 9 print(type(type)) 10 11 12 13 14 15 16由此可知，这些都"属于" type 这一类，那么type 这一类是什么呢？请看扩展2
type 函数返回值 根据参数传入的不同，返回不同的结果，上文中我们运用到的是传入一个参数，返回值是这个参数的对象类型。 至于原理，网上很多的资料，都说都是调用了这个对象的__class__方法，我目前只知道他们的结果确实是一样的，源码中也并没有说明，也可能是我没看懂，后续如果学到了，或者有知道的朋友可以在下方评论留言，谢谢。 1 ... 2 type(object_or_name, bases, dict) 3 type(object) -> the object's type 4 type(name, bases, dict) -> a new type 5 ...
乌龙事件：说好的万物皆是对象呢？整数"123"没有__class__魔法方法？？？ 测试中产生一个疑问，对于Python 来说，万物皆是对象，但是当我们去调用一个整数数值的__class__方法时，会被报语法错误，难道整数数值就不是对象了？个人认为可能是解释器认为"."后面的应该是小数，那该怎么解决？（经过大佬的提醒，已解决，这么偏门也会想到，毕竟这门语言的年龄跟我一般大，暴露年龄）
一度怀疑这是个我新发现的BUG， 因为测试别的类型都没问题 1 a = 123 2 print(a.__class__) 3 # print(123.__class__) 4 print(123.11.__class__) 5 print((1,).__class__) 6 print(None.__class__) 7 8 9 10 11 12 13一度兴奋到要给龟叔发邮件什么的，但是经过大佬一提醒：加个括号！想起来元祖中只有一个元素的时候，要加“，” 的原因 1 print((123).__class__) 2 3 4 5好吧，龟叔牛X（破音），大佬牛X（破音），咳咳，跑题了，不过经过上面的测试也明白，这个type 函数，可能就是调用对象的"__class__" 方法（懂了后就把"可能"去掉） 言归正传，计算机的所做，大致就是对于一件事情，进行判断，然后根据给的条件，执行相对应的操作，所以平常我们码代码的时候，if 判断用的肯定是比较多的，那么怎么对type 函数的返回值进行if 判断呢？ 从最简单的，比如说一个变量，引用的是一个整数，但是我们不确定，那么该做什么判断呢？ 1 a = 123 2 if type(a) == int: 3 print('a is int') 4 else: 5 print('a is not int') 6 7 8 9 a is int小数，字符串，列表等等 都可以直接去进行类似的判断，那么另外一种情况呢，假如有一个变量名fn， 我们不确定他是否是一个函数名，该怎么判断呢？ Python 内置的types 模块提供了三个常量量，供我们去判断一个对象是不是函数对象，分别是：FunctionType，BuiltinFunctionType，LambdaType FunctionType 对于一些我们自己定义函数，或者是在别的模块中导入的函数（无论是我们自己的"demo02" 模块，还是Python 的"copy" 模块），他们判断时所对应的常量都是FunctionType 1 import types 2 import demo02 3 from copy import deepcopy 4 5 def func(): 6 pass 7 8 print(type(func) == types.FunctionType) 9 print(type(demo02.fn) == types.FunctionType) 10 print(type(deepcopy) == types.FunctionType) 11 12 True 13 True 14 True
BuiltinFunctionType 而对于一些像"abs", "max", "min" 的函数，他们对应的常量 都是BuiltinFunctionType，事实上还有一个BuiltinMethodType 常量名，只不过是BuiltinFunctionType 另一个别名罢了，不知道是用做什么，但我们最好还是使用BuiltinFunctionType，这样可以达到见字知意。 print(type(abs) == types.BuiltinFunctionType) print(type(max) == types.BuiltinMethodType) print(type(min) == types.BuiltinFunctionType) print(type(min) == types.BuiltinMethodType) True True True True
LambdaType 最后再来看看LambdaType ，从字面上看就知道这是个关于匿名函数的常量名，看下面的小例子： 1 f_la = lambda x: x 2 3 print(type(f_la) == types.FunctionType) 4 print(type(f_la) == types.LambdaType) 5 6 True 7 True由上面的结果可以得出，匿名函数既是FunctionType 类型的，又是 LambdaType 类型的，这个本来就没问题，匿名函数本来就是函数的一个分支嘛~
说完了一个参数的，我们再来说说另外一个至少是我比较少用的用法，传入三个参数 光标在type 函数后面的括号里面按住"ctrl + P"
需要传入一个"str" 类型的name，类 的名称， 需要传入一个"tuple" 类型的bases，前面传入name 实参的基类的元祖，考虑多继承 需要传入一个"dict" 类型的dict，为一个字典，包含类定义内的命名空间变量，看下面的例子 1 class People(object): 2 country = 'China' 3 4 t1 = type('Teacher', (People,), {'name': 'xiaoming', 'age': 30}) 5 print(t1.name) 6 print(t1.age) 7 print(t1.country) 8 9 10 xiaoming 11 30 12 China
扩展 1.说完这些后，我们再看看IDE 给我们报的警告，以最后一个LambdaType 的例子为例
大致意思就是不建议使用"==" 对类型进行比较，推荐使用isinstance 函数，那么使用isinstance 函数，有什么好处呢？或者说对比type 函数，进行判断的时候，有什么不同呢？ 我先直接说出答案，然后再具体举例子说明： type 函数不认为子类是父类类型的一种，即不考虑继承关系 isinstance 函数，认为字类是父类类型的一种，即考虑继承关系 所以如果判断两个对象类型是否相等，PEP8 规范推荐使用isinstance 函数，具体代码如下： class People(object): pass class Teacher(People): pass if __name__ == '__main__': p1 = People() t1 = Teacher() print(isinstance(t1, People)) print(type(t1) == People) print(isinstance(t1, Teacher)) print(type(t1) == Teacher) True False True True
2.相信很多初学者都跟我一样很好奇，type、object、class 的关系（注意：这里所说的type ，并不是上文介绍的type 函数，而是一个类），先看下面这个图
如果抛开type 这个类，我们很多初学者都明白其中的关系： ①.object 是所有类的基类，比如list，str，dict，tuple 等等，都是继承object 类 ②.字符串"abc" 是str 类的一个实例对象 那么让我们来想想Python 的口号：在Python 中，万物都是对象！那么也就是说，list，str，dict，tuple，甚至是object 这些类，也都是实例对象了，那么问题来了，谁是他们的类呢？绕口点说就是谁是Python 中所有类的类呢？没错，就是type 了，这个神奇的类，是所有Python 中类的类，哈哈，被绕晕了吗？请看下面我写的一个伪代码，注意，是伪代码，仅做学习了解用： 1 class type(object): 2 pass 3 4 int = type() # int 为Python 中的整型类 5 list = type() # list 为Python 中的列表类 6 str = type() # str 为Python 中的字符串类 7 ... 8 # 当你自定义了一个类，比如Teacher ，那么肯定会有下面这一步伪代码的 9 Teacher = type() 10这样虽然不怎么合适，但我感觉还算比较好理解他们的关系，如果有更好的解释方法，欢迎在下面留言~ 也就是说，当你创建一个字符串对象，其实在Python 中的步骤是先由type 这个类，实例化一个对象 str 类，然后再由str 类去实例化一个字符串对象，如："hello world"，其他类型也是同样的步骤。
那么它又是谁的实例对象呢？看图应该可以看出来，它是它自己的实例对象。是不是感觉很不可思议？这就是Python 的神奇之处了，可能别的语言也又类似的设计，不甚了解。 type = type()在这里再做一个小扩展，之前刚接触object 的时候，在了解到它是所有类的基类的时候，就曾经好奇过，它的父类是谁？学习完这个type 类，见识了Python 中的这种操作后，我想，object 一定还是继承他自己吧，毕竟type 类都能实例化它自己，如果你想的和我一样的话，那么只能说很遗憾，我们都错了。。
这里介绍两个魔法方法，__class__ 和__bases__ 在上面的乌龙事件（说好的万物皆对象呢？整数"123"没有__class__魔法方法？？）中已经说了，Python 万物皆是对象，那么所有的对象都是经过类实例化出来的，那么所有的对象都会由__class__这个方法，调用该方法，能查看到该对象是由谁实例化出来的，例子往上看吧 这里重点说以下__bases__ 魔法方法，也就是验证object 类的父类是自身还是别的类的一种魔法方法，从字面意思上看，是查看一个对象的基类，事实上也就是如此，所以这个是只有类对象，才能调用的魔法方法，如果你不信邪的去使用非类对象调用： 1 print('hello'.__bases__) 2 3 4 5 6 Traceback (most recent call last): 7 ... 8 AttributeError: 'str' object has no attribute '__bases__'抱歉，只能报错提醒你了，换成别的非类对象，如 "123"，也只是把报错信息从‘str’ object has no attribute ‘__bases__’ 换成 ‘int’ object has no attribute ‘__bases__’ 而已 当然，使用类去调用这个魔法方法，完全没有任何问题 1 class People(object): 2 pass 3 4 print(int.__bases__) 5 print(People.__bases__) 6 print(type.__bases__) 7 print(object.__bases__) 8 9 10 (,) 11 (,) 12 (,) 13 ()没错，你没有看错，object 的基类是个空，而无论是Python 内置的int 类，还是我们自己定义的People 类，又或者是type 这个特殊的类，他们的基类都是object ，这就验证了那句话，object 是所有类的基类！！！
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