带有字典和abc.Mapping from collections的isinstance是什么？

Question

我正在运行的代码是：

>>> from collections import abc
>>> mydict = {'test_key': 'test_value'}
>>> isinstance(mydict, abc.Mapping)
True

我明白

isinstance

的作用，但我不确定

abc.Mapping

的

collections

的作用是什么？

看起来

isinstance(mydict, abc.Mapping)

行被用来检查

mydict

是否是一本字典？

这样不是更容易做到吗

isinstance(mydict, dict)

？

我做了一些搜索并在此线程中找到了相关评论：What is the best (idiomatic) way to check the type of a Python variable?，但我仍然无法弄清楚为什么在这里使用

abc.Mapping

更可取与仅使用

dict

相比。

Answer 1

collections.abc为容器提供了一系列抽象基类。

该模块提供了抽象基类，可以用来测试一个类是否提供了特定的接口；例如，它是否可散列或是否是映射。

它们允许您检查某个对象是否具有与您正在检查的 ABC 类似的行为，而无需关心实际实现。

例如，假设您有一个执行某些操作的函数 F：根据参数的类型，您可以直接检查 是否是 列表或元组或字典等的实例，并完成您的工作，但这限制了您只能使用这些类型的集合。 如果您然后创建自己的类，该类具有类似的行为来表示列表（在某些情况下您关心）并希望将其与 F 一起使用，您会发现它不起作用，那么您必须修改 F 才能接受你的班级，但如果你对照 ABC 进行检查，则不需要这样的修改。

一个工作示例：假设您想要一个函数返回列表中偶数索引处的元素，那么您可以这样做：

def even_pos(data):
    if isinstance(data,list):
        return [data[i] for i in range(0,len(data),2)]
    else:
        raise ValueError("only a list")

并用作：

>>> test = list(range(20))
>>> even_pos(test)
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
>>>

没问题，但随后您意识到元组与此函数所关注的列表相同，因此您也可以将该检查添加到函数中。

然后你的朋友告诉你他想使用你的函数，但他正在使用

collections.deque

然后你的另一个朋友需要......看到这里的模式了吗？我提到的所有对象（列表、元组、双端队列）都有相同的共同点，并且可以通过该示例函数以相同的方式使用。 所有这些行为都被压缩在 ABC 中，因此您只需要

isinstance(data,(list,tuple,collections.deque,...)

而不是

isinstance(data,abc.Sequence)

，函数现在看起来像：

from collections import abc
def even_pos(data):
    if isinstance(data,abc.Sequence):
        return [data[i] for i in range(0,len(data),2)]
    else:
        raise ValueError("only a Sequence")

>>> even_pos( list(range(10)) )
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> even_pos( tuple(range(10)) )
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> even_pos( range(10) )  # in python 3 range don't return a list, but a range object
[0, 2, 4, 6, 8]
>>> even_pos( "asdfghjh" )
['a', 'd', 'g', 'j']
>>> 

现在您不需要知道正在使用的实际实现，只需知道它具有您想要的行为即可。

Answer 2

collections.abc

模块提供了几个抽象基类，可用于通用描述Python中的各种数据结构。在您的示例中，您测试一个对象是否是

Mapping

抽象类的实例，这对于许多“像字典一样工作”的类来说都是如此（例如，它们有一个

__getitem__

方法，该方法采用可哈希键和返回值，有

keys

、

values

和

items

方法等）。这种类似

dict

的对象可能会继承自

dict

，但它们不需要。

collections.abc

中的抽象类型是使用顶级

abc

模块实现的。

dict

被

register

编辑为

MutableMapping

（它是

Mapping

的子类），因此

isinstance

检查将接受字典作为

Mapping

，即使

Mapping

不是实际的基础

dict

的课程。

Answer 3

collections.abc.Mapping

是首选，因为它为这种类型的容器定义了抽象API，因为

dict

只是此类容器的实现。有点过于简单化了，但这就是关键 -

dict

不是接口/抽象/api/...

非 dict 实例的对象示例是 MultiDict，广泛用于 Web 框架（例如 aiohttp）。