type() 和 isinstance() 的异同

前言

本文介绍一下 Python 3 中的 type() 函数和 isinstance() 函数的作用，重点介绍它们的区别。

type() 和 isinstance() 的作用

Python 是一个动态类型语言（Dynamically Typed Language）（注意，不要和动态语言混淆），所谓动态类型语言，是指在程序运行期间才去做数据类型检查的语言。用动态类型语言编程时，不需要给变量指定数据类型。一个变量，一开始被创建为一个字符串类型，之后可以重新被赋值为一个整形。对于这个变量名本身而言，它只是一个不带类型的标记、一个引用（reference），指向一个具体的对象。既然变量名只是一个不带类型的标记，所以它可以被赋值为任何类型：

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name = 'Jack'
name = 'Mike'
name = ('John', 29, 'USA')
name = None

既然一个变量名本身指向的对象可以变化，那么在很多场合就需要检查变量的类型，或者说检查这个变量指向的对象的类型。比如，你定义一个函数，它的参数既可以是一个列表类型，也可以是这个列表元素的类型，那么在函数内，你就需要检查参数类型。

为了检查对象的类型，我们可以用type()或者isinstance()这两个 Python 自带的函数：

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>>> name = 'Jack'
>>> type(name) is str
True
>>> isinstance(name, str)
True

Python 中，所有东西都是对象，所以任何类型本身也是对象，它的类型就是type（这里不是 type 方法，而是 type 这个类）:

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>>> type(str)
<class 'type'>
>>> isinstance(str, type)
True

type() 和 isinstance() 区别

type()函数和isinstance()函数虽然都可以用来检查对象的类型，但两者存在本质的区别：

• type只返回对象的类型，即对象所属的类；
• isinstance可以检查一个给定的对象（第一个参数）是否是：
  • 一个类（第二个参数）的实例 ？
  • 或者，是否是一个类（第二个参数）的子类的实例 ？

在实际使用中，两者的差异意味着什么？我们来看一个例子，假设我们自定义了一个类，这个类继承自字典，重载了__str__函数：

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class A(dict):
  def __str__(self):
    return "It's a object of A"

然后我们定义了一个 A 类型的对象，并分别检查它是否是 A 类型及字典类型：

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>>> test = A()
>>> type(test) is A
True
>>> type(test) is dict
False
>>> isinstance(test, A)
True
>>> isinstance(test, dict)
True

可以看到，检查 test 对象是否是 A 类型时，两个函数的结果相同，都是 True，但检查 test 对象是否是 dict 类型时，type的结果是 False，isinstance的结果是 True。这是因为isinstance方法不仅检查对象所属的类，也会检查它继承关系上的所有的类。

通俗的语言更容易理解，假设有一个类叫 “学生”，它有多个子类，表示不同的院系的学生，比如：“计算机系”，“英语系”，“化学系” 等，现在有个学生叫 “张三”，它是 “计算机系” 这个类的对象：type方法是来检查 “张三” 是哪个系的，isinstance方法可以检查 “张三” 是不是某个系，或者是不是 “学生”。显然，isinstance（“张三”， “学生”）也是成立的。

另外，isinstance还支持检查是否是多个类型里的一种，即第二个参数可以是一个元祖：

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>>> isinstance(test, (dict, str))
True
>>> isinstance(test, (list, str))
False

性能比较

type和isinstance方法在执行性能上也略有差异，我们可以用 Python 的timeit模块来测试一下两者的性能：

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$ python -m timeit -s "test = 'hello'" "type(test) is int"
5000000 loops, best of 5: 72.4 nsec per loop

$ python -m timeit -s "test = 'hello'" "isinstance(test, int)"
5000000 loops, best of 5: 85.6 nsec per loop

这里给 test 变量赋上一个字符串，再检查它的类型。isinstance花的时间比type略多，其实，理解了两个函数的原理也就能理解性能差异：type只要检查对象所属的类，isinstance要沿着类的继承关系往上遍历，如果检查的类型不是对象所属的类型，那么isinstance方法就会花更多的时间。

需要注意的是，使用type方法时，有些人会用==来判断类型，它虽然也可以工作，但不推荐。原因有两点

• ==用于比较两个对象的内容是否一致，而is是比较两个变量是否指向同一个对象。type返回的是类对象，使用is即可完成比较。

• ==由于比较的是对象内容，所以要比is执行得慢：

  1 2	$ python -m timeit -s "test = 'hello'" "type(test) == int" 5000000 loops, best of 5: 82.6 nsec per loop

结论

isinstance通常是检查类型的更好方式，它会考虑类的继承关系。在 Python 中，程序员通常要检查的是一个对象是否具有诸如字符串的某个行为，而不是检查它是否是一个准确的字符串类型。所以这种情况用 isinstance(object, str) 更合适。

但另一方面，当你想精确地检查一个对象是某种类型的时候，那就适合用type方法。并且记住，用is而不是用==来进行比较。

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