Python isinstance函數的類型判斷應用

Python是一種動態的、解釋性的高級語言，而且非常靈活，它提供了很多類型操作函數，其中一個重要的函數就是isinstance函數。isinstance函數可以用來判斷對象的類型，幫助開發者編寫出更加健壯、可靠、易於維護的程序。

一、數據類型判斷

Python有很多常用的數據類型，比如int、float、bool、str、list、tuple、dict等等，而isinstance函數可以用來判斷對象屬於哪種數據類型。

num = 10
flt = 3.14
bln = True
string = "Hello World"
lst = [1, 2, 3]
tpl = (4, 5, 6)
dct = {'name': 'bob', 'age': 20}

print(isinstance(num, int)) # True
print(isinstance(flt, float)) # True
print(isinstance(bln, bool)) # True
print(isinstance(string, str)) # True
print(isinstance(lst, list)) # True
print(isinstance(tpl, tuple)) # True
print(isinstance(dct, dict)) # True

以上代碼就是使用isinstance函數來判斷不同類型的數據對象，其中返回的結果為True則表示該對象的類型匹配，否則為False表示不匹配。

二、類類型判斷

在Python中，類也是一種對象，而且Python推崇「一切皆對象」的哲學思想，因此我們也可以使用isinstance來判斷一個對象是否是某個類的實例。

class Person():
    
    name = ""
    age = 0
    
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

p1 = Person("Bob", 20)

print(isinstance(p1, Person)) # True

以上代碼中，我們定義了一個Person類，並定義了它的name和age屬性，還有一個構造函數。然後我們實例化了一個Person類的對象p1，並且使用isinstance函數來判斷它是否是Person類的實例，返回的結果是True。

三、子類類型判斷

在Python中，類可以繼承其他類，因此我們也可以使用isinstance來判斷一個對象是否是某個類的子類的實例。

class Animal():
    
    def move(self):
        pass

class Dog(Animal):
    
    def bark(self):
        print("Wang! Wang!")

class Cat(Animal):
    
    def meow(self):
        print("Miao~ Miao~")

c1 = Cat()

print(isinstance(c1, Animal)) # True
print(isinstance(c1, Dog)) # False
print(isinstance(c1, Cat)) # True

以上代碼中，我們定義了一個Animal類和兩個繼承自Animal類的子類Dog和Cat，然後我們定義了一個Cat類的對象c1，並使用isinstance函數來判斷c1是否是Animal類和Cat類的實例，返回的結果是True，符合我們的預期。但是使用isinstance函數來判斷c1是否是Dog類的實例時，返回的結果是False，這是因為c1並沒有繼承Dog類，因此不是Dog類的實例。

四、多種類型判斷

在Python中，一個對象可能會同時屬於多種類型，這時我們可以通過isinstance函數來判斷它是否屬於其中某些類型。

class Animal():
    
    def move(self):
        pass

class Dog(Animal):
    
    def bark(self):
        print("Wang! Wang!")

class Cat(Animal):
    
    def meow(self):
        print("Miao~ Miao~")

class Person():
    
    name = ""
    age = 0
    
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

p2 = Person("Alice", 25)

print(isinstance(p2, (Animal, Person))) # True
print(isinstance(p2, (Dog, Cat))) # False
print(isinstance(p2, (Person, Dog))) # True

以上代碼中，我們定義了Animal、Dog、Cat、Person四個類，然後我們實例化了一個Person類的對象p2。使用isinstance函數來判斷p2是否屬於Animal、Person類型的其中一個返回結果為True，表示p2屬於其中之一。但是isinstance函數來判斷p2是否屬於Dog、Cat類型的其中一個返回結果為False，表示p2不屬於兩者之一。最後使用isinstance函數來判斷p2是否屬於Person、Dog類型的其中一個返回結果也為True，表示p2屬於其中之一。

五、應用

isinstance函數在實際應用中有很多場景，它可以幫助開發者更加靈活地處理不同類型的數據和對象，提高程序的健壯性和可維護性。

下面是一個簡單的示例，假設我們要編寫一個函數，用來獲取一個列表中所有序號為奇數的元素，這個函數需要接收一個列表作為參數，並返回一個新的列表，包含所有序號為奇數的元素。

def get_odd_items(lst):
    result = []
    for i in range(len(lst)):
        if i % 2 != 0 and isinstance(lst[i], int):
            result.append(lst[i])
    return result

lst1 = [1, 2, 3, "foo", True, 4, 5, "bar", 6, 7]
lst2 = get_odd_items(lst1)

print(lst2) # [2, 'foo', 4, 6]

以上代碼中，我們編寫了一個get_odd_items函數，它接收一個列表作為參數。在函數內部，我們遍歷了列表中所有元素，如果它的序號為奇數並且元素類型為int，則將它添加到結果列表中。最後返回結果列表。

我們使用列表lst1作為示例參數列表，其中包含了不同類型的元素（int、str、bool），通過使用isinstance函數來判斷它們是否為int類型。函數返回了一個新的列表，包含了所有序號為奇數的int元素。輸出結果為[2, ‘foo’, 4, 6]，符合我們的預期。